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Unidad 8 Competencias Capacidades Desempeños
Desempeños precisados Conocimientos Explica el mundo natural y artificial basándose en conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y Universo. Comprende y usa conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y Universo. • Explica, en base a fuentes con respaldo científico, la relación entre las características observables de los cuerpos con las fuerzas que predominan en sus átomos o moléculas (fuerzas de repulsión y cohesión) y aplica estos conocimientos a situaciones cotidianas. • Explica qué es y cómo se divide la materia. • Describe la estructura del átomo. • Diferencia los cambios físicos y químicos en ejemplos de la vida cotidiana. • Identifica las características de los fenómenos moleculares. • Diferencia y propone ejemplos de mezclas y sustancias puras. • Diferencia sustancias degradables y no degradables y su efecto sobre el medioambiente. • Define y reconoce las formas y las fuentes de energía renovables y no renovables. • La materia y su composición • Cambios en la materia • Sustancias puras y mezclas • La energía Evalúa las implicancias del saber y del que hacer científico y tecnológico. • Opina respecto a la influencia positiva o negativa del uso de objetos tecnológicos en la producción de nuevos objetos o su impacto en el mediambiente. • Sustenta cómo el conocimiento de los cambios químicos de la materia puede ser aprovechado por el ser humano. • Explica sobre las ventajas y desventajas del uso del plástico en la vida diaria. Indaga mediante métodos científicos para construir conocimientos. Problematiza situaciones. • Formula preguntas acerca de las características o causas de un hecho, fenómeno u objeto natural o tecnológico que observa, identifica las variables dependiente e independiente involucradas en la relación causa-efecto para formular su hipótesis. • Formula hipótesis sobre las transformaciones de la energía. Diseña estrategias para hacer indagación. • Propone estrategias, selecciona fuentes de información confiable, herramientas y materiales que le ayuden a observar las variables involucradas y controlar los factores que las pueden modificar, a fin de obtener datos que confirmen o refuten su hipótesis. • Diseña un modelo para elaborar un calentador de agua ecológico. • Propone acciones para desarrollar su investigación sobre la transformación de energía. Genera y registra datos o información. • Obtiene datos cualitativos/cuantitativos que evidencian la relación entre las variables, mediante el uso de materiales e instrumentos seleccionados, los registra y representa en diferentes organizadores. Sigue instrucciones para mantener la seguridad. • Organiza la información recopilada sobre la transformación de la energía. • Elabora tablas y cuadros de datos obtenidos del funcionamiento de su calentador de agua ecológico. Analiza datos e información. • Compara sus hipótesis con la interpretación de los datos cualitativos/ cuantitativos obtenidos en sus observaciones o experimentación, así como con las fuentes de información confiables y elabora conclusiones que explican las relaciones estudiadas. • Analiza los resultados obtenidos sobre el funcionamiento del calentador de agua ecológico. Evalúa y comunica el proceso y resultados de su indagación. • Describe el procedimiento, los logros y dificultades de su indagación, propone mejoras a la misma. Fundamenta sus conclusiones usando conocimientos científicos de manera oral, escrita o gráfica. • Elabora conclusiones de lo investigado. • Reconoce los logros y dificultades de la investigación. 8 PROGRAMACIÓN La unidad 8, La materia y la energía, presenta contenidos relacionados a las características y clasificación de la materia, así como las diversas formas de energía que se presentan en la naturaleza. Dentro de la última temática se hace énfasis en el uso adecuado de los recursos energéticos. A través de las actividades propuestas, los estudiantes desarrollarán habilidades como identificar un problema, plantear hipótesis, recolectar información, analizarla y contrastarla con la hipótesis planteada para dar respuesta a la pregunta problema. Además, en estos procesos trabajarán de manera colaborativa manejando fuentes de información confiables y actualizadas. RECURSOS ESQUEMA PRESENTACIÓN Biblioteca del docente • Día a día en el aula (págs. 240-265) • Plan de mejora − Ficha de refuerzo 1 (pág. 38) Las propiedades de la materia − Ficha de refuerzo 2 (pág. 39) Cambios de estado − Ficha de refuerzo 3 (pág. 40) Transformaciones de la energía − Ficha de ampliación 1 (pág. 41) Separación de mezclas − Ficha de ampliación 2 (pág. 43) La energía Lámina para el aula • El átomo y las moléculas Santillana Digital Secuencia digital: De energía a electricidad Para empezar Situación significativa sobre la producción de electricidad. ¿Qué aprenderé? Aprendizajes y habilidades que logrará el estudiante. Compruebo lo que sé Actividad interactiva: Saberes previos y conceptos científicos. El rayo de Benjamín Video: Benjamín Franklin y la electricidad. ¿Cómo llega la electricidad a casa? Animación: Transmisión de la electricidad. Alternativas para el transporte Video: Ventajas y desventajas de los motores de gasolina y los motores eléctricos. La producción de electricidad Proyecto en red: Proyecto colaborativo sobre las centrales eléctricas de nuestro país. Me evalúo Actividad interactiva: Actividades de evaluación y metacognición. Libromedia Texto escolar Libro de actividades Texto escolar y Libro de actividades Solo Texto escolar Solo Libro de actividades 21 de octubre: Día nacional del ahorro de energía Tiempo estimado: 3 semanas La materia y su composición Sustancias puras y mezclas La energía Integramos lo aprendido Comprobamos lo aprendido La materia y la energía Cambios en la materia La materia y la energía Taller de habilidades científicas Obtengo información ¡Superé el reto! Caliento sustancias con energía solar Crecemos en valores Amigable con el medio ambiente 241 240 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
2.
Unidad 8 TEXTO ESCOLAR Unidad 8 APRENDERÉ A
... LO QUE SÉ DEL TEMA Describir la composición de la materia y sus fenómenos moleculares. Diferenciar entre cambios físicos y químicos de la materia. Diferenciar entre sustancias degradables y no degradables. Identificar los principales fuentes de energía. Analizar las ventajas y desventajas de las energías renovables y no renovables. Valorar la importancia del ahorro de recursos. ¿De qué están formados los objetos de la imagen? ¿En qué estado se encuentran? ¿Qué tipo de energía usan los niños en su tableta? ¿Para qué empleamos la energía los seres vivos? Niños observando un holograma. Shutterstock 103 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 102_107 U8CyA6_TE16p_7515.indd 103 8/18/16 6:22 PM 8 La materia y la energía Leo y comprendo el problema ¿Qué es el estado plasmático? ¿Cuáles son sus características y dónde lo encontra- mos? ¿Qué importancia tiene el plasma en el desarrollo tecno- lógico? ¿Consideras importante el estudio de los estados de la materia? ¿Por qué? EXPRESIÓN ORAL. Comenta con tus compañeros en qué situaciones cotidianas se podría usar un holograma. Plasma: estado universal Los estados de la materia más conocidos son sólido, líquido y gas. Pero además existe el estado de plasma o plasmático, donde todas las partículas se mueven sin orden aparente, pero se mantienen unidas por medio de un campo magnético, y pueden conducir la electricidad. Un ejemplo de plasma son las estrellas, que aunque están formadas por gases, se comportan como plasma debido a las altas temperaturas. El 99 % de la materia en el Universo está en estado plasmático. Una utilidad de la materia en este estado son las pantallas de plasma. En el interior de estas pantallas se encuentran gases nobles como el xenón y neón, en forma de plasma, que reaccionan con el fósforo de cada subpixel de la pantalla para producir la luz de colores. Otro uso es para la obtención de hologramas. Un láser carga las partículas de aire y se forma el plasma donde se proyecta la imagen. Los hologramas no pueden tocarse por peligro de muerte, sin embargo, los científicos están trabajando para obtener una tecnología más interactiva. La realidad virtual que vemos en la ficción está cada vez más cerca de nosotros. Un componente del fuego es el plasma. 102 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 102_107 U8CyA6_TE16p_7515.indd 102 8/18/16 6:22 PM La materia y la energía Texto escolar (págs. 102 y 103) Libro de actividades (págs. 144 y 145) Propósitos de la apertura Aprender, mediante la lectura de un texto, la observación de imágenes y la realización de actividades los estados de la materia así como la composición de los cuerpos y los cambios que pueden sufrir gracias a la energía. Para trabajar la apertura Presentar figuras de objetos: agua, hielo, un globo lleno de aire. Preguntar: ¿Qué tienen en común todos los objetos? ¿En qué estados se encuentran cada uno de ellos? ¿Alguna vez han escuchado el término plasma? ¿A qué se refiere? Pedir que observen las imágenes y de acuerdo al título preguntar sobre qué tratará el texto. Completar el siguiente cuadro a medida que realizan la lectura: ¿Qué sé sobre los estados de la materia? ¿Qué información encontré? ¿Qué aprendí? ¿Qué quisiera saber? Leer la información sobre el estado plasmático y explicar su característica fundamental de encontrarse en cuerpos que están a elevadas temperaturas. En parejas responder las preguntas de la sección Leo y comprendo el problema y socializar sus respuestas. Actividades para recoger saberes previos Formar equipos de trabajo y pedir que hagan un listado de objetos que observan a su alrededor. Agrupar los objetos según las características que tienen. Sugerir que pueden clasificarlos según el estado en qué se encuentran. Mostrar una imagen de una manzana o traerla para que la observen. Dialogar con ellos en referencia a estas interrogantes: ¿Qué características tiene? ¿Podemos dividirla? ¿Cuál es la mínima parte de los cuerpos? ¿De qué está compuesta la materia? Comentar con los estudiantes la sección Aprenderé a... que detalla los aprendizajes que lograrán a lo largo de la unidad y lo que pueden hacer con esos aprendizajes. Mencionar que, desde su aparición, el ser humano intentó dominar la naturaleza, para lo cual tenía que conocerla. Observó entonces con atención los cambios de las sustancias: la madera quemándose, el hielo derritiéndose, la carne cocinándose, etc. Explicarles que como la química es la ciencia que estudia la estructura, propiedades y transformaciones de la materia, podemos afirmar que la historia de la química se inicia con la aparición del ser humano sobre la Tierra. Para trabajar la apertura Comentar con los estudiantes cómo es que se creía antiguamente que estaban formados los cuerpos. Por ejemplo, Aristóteles pensaba que la materia estaba formada por fuego, agua, aire y tierra. Presentar una imagen de nevados que se están derritiendo y preguntar: ¿A qué se debe este cambio? ¿Ocurrirá lo mismo con otros cuerpos fríos? Invitar a los estudiantes a leer la historieta sobre el químico Antoine Lavoisier. Pedir que identifiquen el problema y los hallazgos que se realizaron. Solicitar a los estudiantes resolver las interrogantes formuladas en la sección Para compartir y socializar sus respuestas. Monitorear el trabajo de los estudiantes para apoyarlos en caso de dificultades. Cuando trabajen con sus estudiantes la sección Lo que sé del tema proponerles que identifiquen otras situaciones donde ocurran cambios de la materia. Promuevo el ahorro de la energía eléctrica Solicitar a los estudiantes que compartan sus respuestas en clase. Invitar a los estudiantes que identifiquen acciones de mal uso de la energía en sus casas y que planteen acciones para el ahorro de energía. Elaborar afiches o volantes donde se presenten acciones para el ahorro de energía en el hogar y la institución educativa y peguen los afiches en lugares estratégicos de su colegio. Calentar sustancias utilizando energía solar Solicitar a los estudiantes que averigüen sobre los usos de energía solar como fuente de energía alternativa. Complementar la información con las propiedades del calor y cómo se propaga en sustancias líquidas. Indicar que al elaborar prototipos se necesita probar el modelo, detectar las fallas y establecer estrategias de mejora para lograr el funcionamiento adecuado del modelo elaborado. 243 242 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
3.
Unidad 8 LIBRO DE ACTIVIDADES LO
QUE SÉ DEL TEMA ¿Qué crees que sucederá con el valor de la temperatura al dejar las muestras de agua a temperatura ambiente? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ ¿Qué pasará con el agua congelada? ¿Es un cambio físico o químico? ¿Por qué? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ Completa la tabla con los datos de la imagen. Vaso 1 Vaso 2 Vaso 3 Temperatura inicial (°C) Temperatura final (°C) Camila y Sebastián obtuvieron tres muestras de agua para medir su temperatura: una de un glacial, otra de un lago y la última de agua termal. Luego, las dejaron a temperatura ambiente durante una hora para observar lo que sucede. A partir de la información anterior y la que entregan las imágenes, contesta. La materia está formada por átomos y según como gane o pierda calor, la encontramos en cuatro estados: sólido, líquido, gaseoso y plasma. Temperatura ambiente Glacial Lago Termal ¿Qué tipo de energía utilizas? ¿Con qué frecuencia? ¿Qué hábitos de ahorro de energía practicas? Promuevo el ahorro de la energía Las muestras de agua alcanzarán la temperatura del medioambiente. El agua del glaciar va a aumentar su temperatura y el agua termal disminuirá su temperatura. El agua que está en estado sólido pasará a estado líquido por el cambio de temperatura. Es un cambio físico porque sigue siendo la misma sustancia. 0 20 20 20 70 20 145 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 144_149 U8CyA6CA_16p_7531.indd 145 17/08/16 8:56 p.m. 8 PARA COMPARTIR ¿Qué sucedió con el diamante al ser calentado? ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ¿El diamante sufrió un cambio físico o químico? ¿Cómo lo notaste? ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ¿Estás de acuerdo con Lavoisier que no todas son sustancias puras? ¿Por qué? ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ La materia y la energía En el siglo XVIII en un laboratorio de Francia... ¿Qué pasó? ¿Dónde está el diamante?... ¿Y este gas de dónde salió? En la búsqueda de nuevas sustancias que ardieran calentó un diamante y... Hidrógeno ¡Eso es! No todas las sustancias son elementos puros. Agua ¿Habrá algo que ilumine mejor? Lavoisier inició una investigación ¿Cómo se transforma? Si se calienta hidrógeno se forma agua y su peso aumenta... MI RETO SERÁ... Calentar sustancias utilizando energía solar. El diamante, al ser calentado, se descompuso en partículas muy pequeñas llamadas cenizas. El diamante sufrió un cambio químico pues se produjo un gas. Sí, estoy de acuerdo porque podemos tener en la naturaleza sustancias compuestas formadas por más elementos. 144 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 144_149 U8CyA6CA_16p_7531.indd 144 17/08/16 8:56 p.m. La materia y su composición Texto escolar (págs. 104 y 105) Libro de actividades (págs.146 y 147) Mostrar una imagen de la tabla periódica y pedir que identifiquen los elementos que más conocen identificando su símbolo y utilidad. Por ejemplo: calcio, carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno, hierro, etc. Mencionar que estos elementos se encuentran en forma natural o artificial. Mostrar en la Lámina para el aula la molécula de agua y preguntar: ¿Qué elementos forman la molécula de agua? ¿Cuántos átomos de oxígeno tiene una molécula de agua? ¿Crees que todos los cuerpos de la naturaleza están formados por los mismos elementos químicos? ¿En qué partes se divide el átomo? ¿Qué partículas están dentro del núcleo? ¿Qué partículas encuentras en la nube o corteza electrónica? Recalcar que todos los átomos tienen las mismas partes (núcleo y corteza electrónica), pero se diferencian por la composición de estas. Mencionar que un átomo tiene cargas eléctricas positivas y negativas. Solucionario Explica Sí, todo cuerpo ya sea vivo o inerte está formado por átomos, porque contienen materia. Solucionario Trabaja con la imagen Las moléculas que forman parte de la madera son agua (compuesta de hidrógeno y oxígeno) y dióxido de carbono (compuesta de carbono y oxígeno). Para consolidar Indicar a los estudiantes que realicen las actividades propuestas en las páginas 146 y 147. Solicitar que intercambien y comparen sus respuestas con los demás compañeros. Fotocopiar la ficha de refuerzo 1 del Plan de mejora de la Biblioteca del docente y repartirla a los estudiantes para reforzar lo trabajado. Competencia: Explica el mundo natural y artificial basándose en conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y Universo. Capacidad • Comprende y usa conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y Universo. Desempeños precisados • Explica qué es y cómo se divide la materia. • Describe la estructura del átomo. Proceso didáctico Para iniciar Formar equipos de trabajo y entregar tarjetas con nombres de diferentes objetos: lápiz, pizarra, ventanas, tizas. Preguntar: ¿Qué tienen en común estos objetos? ¿Qué características presentan? ¿Cómo están formado estos objetos? ¿Qué podemos medir de estos objetos? ¿Qué pasaría si trituramos la tiza? ¿Qué partes podemos obtener? Para desarrollar En parejas leer la información sobre la materia y resaltar las ideas más relevantes. Elaborar un mapa conceptual de la información revisada. Reforzar la noción de que todo lo que existe en la naturaleza es materia y que toda materia tiene masa, peso y volumen. Aunque los elementos pueden adoptar aspectos muy diferentes, tienen algo en común: están formados por átomos. Pedir que observen las imágenes de la división de la materia de la página 104 desde cuerpo hasta átomo. Plantear la siguiente experiencia para que puedan comprender la división de la materia: mostrar una tiza, triturarla en un mortero y pedirles que observen sus características, luego diluir lo triturado en agua y disolver. Pedir que elaboren un flujograma en base a la división de la materia tomando como ejemplo la tiza formada de carbono de calcio (Ca CO3 ). Explicar que los átomos son tan pequeños que solo los podemos apreciar cuando se apilan o agrupan miles de ellos, pues son como los ladrillos que van formando un edificio. El átomo está presente en los seres vivos y en los inertes. Explicar que los átomos, al unirse, forman a los elementos químicos y que estos se encuentran organizados en la tabla periódica. APRENDER A EXPERIMENTAR Evidenciando la presencia de electrones y protones. Si bien no podemos observar a los átomos a simple vista sí podemos ver los efectos que tienen sus partículas. ¿Cómo podemos evidenciar las partículas del átomo? Comentar que los cuerpos, cuando se cargan de electrones, tienen una carga negativa y pueden atraer cuerpos con carga positiva al acercarse a ellos. Inflar globos con aire (materia) y frotarlos en el cabello (cargándolos de electrones). Acercar los globos a una mesa con picapica. ¿Qué sucede? Dibujar lo observado. Elaborar una conclusión y compartirla en clase. • Plan de mejora − Ficha de refuerzo 1 (pág. 38) Las propiedades de la materia Biblioteca del docente • El átomo y las moléculas Lámina para el aula 245 244 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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Unidad 8 TEXTO ESCOLAR LIBRO
DE ACTIVIDADES 8 Unidad p+ p+ p+ p+ n° n° n° n° n° e- e- e- e- e- ÁTOMO NÚCLEO La materia puede dividirse en partículas, moléculas y átomos. El átomo es la mínima unidad y está constituido por protones, neutrones y electrones. ¿Tu cuerpo está formado por átomos? ¿Por qué? EXPLICA Las moléculas Las moléculas son agrupaciones de átomos formadas por un nú- mero definido de átomos iguales o diferentes. Por ejemplo, el agua está formada por moléculas con dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno y el ozono por moléculas con tres átomos de oxígeno. El átomo El átomo es la unidad más pequeña de la materia y está formado por un núcleo y una nube electrónica. 2 En los átomos se en- cuentran estructuras aún más pequeñas denominadas partículas subatómicas: protón, electrón y neutrón. De su estructura podemos decir lo siguiente: En la nube electrónica, los electrones están moviéndose rápida- mente alrededor del núcleo. Cuando la cantidad de electrones es igual a la de protones, se dice que el átomo es eléctricamente neutro. El tamaño del núcleo es tan diminuto que si el átomo tuviera las dimensiones de un estadio, el núcleo sería como una canica colocada en el medio. Núcleo. El núcleo es la parte central del átomo, donde se encuentran los protones (p+ ) y neutrones (n°) y tienen carga eléctrica neta positiva. Nube electrónica. Es el espacio alrededor del núcleo donde se encuentran los electrones (e- ), que son partículas con carga eléctrica negativa. Estos pueden pasar de un átomo a otro con algún estímulo de energía. Una sola gota de agua contiene más de 1000 trillones de átomos. 2 MOLÉCULA 105 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 102_107 U8CyA6_TE16p_7515.indd 105 8/18/16 6:22 PM La materia y su composición Se denomina materia a todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio; por ejemplo, el agua, el aire, los seres vivos y los planetas. La materia está formada por una pequeña cantidad de partículas, las cuales se dividen a su vez, en porciones más pequeñas aún, llamadas moléculas. Cada una de estas se divide en unidades elementales llamadas átomos. 1 Cuando átomos iguales se juntan, forman un elemento. Hoy en día se conocen alrededor de 118 elementos químicos, algunos de los cuales se encuentran en la naturaleza, y otros se obtienen por manipulación del ser humano, en el laboratorio. Algunos de los elementos químicos más conocidos son el carbono (C), el oxígeno (O), el hidrógeno (H), el nitrógeno (N), el hierro (Fe), el aluminio (Al), el oro (Au), la plata (Ag) y el mercurio (Hg). De partículas a átomos Cualquier cuerpo puede ser dividido en partes cada vez más pe- queñas hasta llegar a los átomos. Por ejemplo: Al moler o pulverizar un trozo de madera, se obtiene partículas pequeñas llamadas aserrín. Cada uno de estos granos consti- tuye una partícula gruesa, que se obtiene por métodos mecá- nicos, como la pulverización, procedimiento que consiste en convertir la materia en partículas sumamente pequeñas. Cuando el aserrín se quema, continúa dividiéndose en partí- culas más pequeñas que no se pueden ver ni con un micros- copio. Estas son las moléculas, que se obtienen por métodos químicos. CUERPO MOLÉCULAS PARTÍCULA Dióxido de carbono ÁTOMO Agua H C H O O O Estructura de la materia. 1 Describe las características de las moléculas que forman parte de la madera. TRABAJA CON LA IMAGEN 104 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 102_107 U8CyA6_TE16p_7515.indd 104 8/18/16 6:22 PM 8 Unidad 3 Escribe en los recuadros las partes del átomo. 4 Realiza la actividad y responde. ¿Qué gases se están liberando? ¿Qué tipo de sustancia es el agua? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Describe la composición del agua desde partícula hasta átomo. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ Electrólisis del agua Sácales punta por ambos lados a dos lápices e introdúcelos a través de un pedazo de cartulina como a 3 cm de distancia uno del otro. Conecta los lápices a una batería. Disuelve una cucharada de sal en un vaso con agua caliente y coloca los lápices dentro del agua. Observa las burbujas que se dirigen a cada uno de los lápices. Carga eléctrica negativa Carga eléctrica positiva Sin carga eléctrica Se libera hidrógeno y oxígeno. El agua es una sustancia compuesta. Electrón Protón Neutrón El agua es la sustancia, luego una gota de agua es una partícula formada por muchísimas moléculas de agua que a su vez están formadas por los átomos de hidrógeno y oxígeno. 147 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 144_149 U8CyA6CA_16p_7531.indd 147 17/08/16 8:56 p.m. La materia y su composición 1 Completa el crucigrama según las definiciones del recuadro. A M B A C T D E E R F I G A A Unidad mínima de la materia. B Sustancias formadas por dos o más sustancias. C Partícula del átomo sin carga eléctrica. D Parte central del átomo. E Partícula que se mueve alrededor del núcleo. F Porción de materia que conserva las mismas características del cuerpo. G Son agrupaciones de átomos. 2 Describe cómo se organiza la materia en función del gráfico. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ La roca es un cuerpo, por acción mecánica se desprenden partículas muy finas, que a su vez pueden disgregarse y, luego dividirse en átomos. A T O O M E Z C L S N E U R O N N U C L O E L E C T O N P A R T C U L A M O L E C U L S 146 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 144_149 U8CyA6CA_16p_7531.indd 146 17/08/16 8:56 p.m. 247 246 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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Unidad 8 TEXTO ESCOLAR Unidad 8 8 Unidad La materia
puede sufrir cambios que conservan sus propiedades o las alteran. A nivel molecular se dan cambios en la materia que permiten cumplir un rol importante en los seres vivos. ¿Por qué son importantes los cambios en la materia para el desarrollo de un ser vivo? EXPLICA Los fenómenos moleculares Las moléculas interactúan entre sí mediante fenómenos molecu- lares como difusión, adhesión, capilaridad, cohesión y ósmosis que le permiten cumplir diversas funciones en los seres vivos. Fenómeno molecular Definición Ejemplo Difusión Proceso por el cual las moléculas se movilizan desde zonas de alta concentración hacia zonas de baja concentración, hasta alcanzar un equilibrio. Adhesión Propiedad que tienen las superficies de dos sustancias en contacto para mantenerse unidas. Hay dos tipos: la adhesión mecánica y la adhesión química. Capilaridad Propiedad del agua de ascender por finísimos tubos llamados capilares. Cuanto más delgado es el tubo, más asciende el líquido dentro de él. Cohesión Propiedad que tienen las moléculas de una misma sustancia para mantenerse unidas. La cohesión varía en intensidad cuando cambia de estado la materia. Ósmosis Forma de difusión del agua a través de las membranas de las células. Las membranas de las células son semipermeables, es decir, solo dejan pasar ciertas sustancias. 107 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 102_107 U8CyA6_TE16p_7515.indd 107 8/18/16 6:22 PM Los cambios físicos Los cambios físicos son aquellos que alteran algunas propieda- des de un objeto, pero las sustancias que lo forman siguen sien- do las mismas. Es decir, su composición se mantiene. Algunos ejemplos de cambios físicos son: Los cambios químicos Los cambios químicos son aquellos cambios que modifican las sustancias que forman un cuerpo; es decir, las sustancias pier- den sus propiedades químicas y se forman otras sustancias con propiedades diferentes. Pueden reconocerse por la emisión de gases, cambios de color, formación de sólidos o producción de luz y sonido. Algunos ejemplos de cambios químicos son: Cambios en la materia El movimiento. Cambio de lugar o de posición de un cuerpo. La oxidación. Transformación que experimenta una sustancia cuando se combina con el oxígeno. La combustión. Transformación de un material en cenizas con contenido de carbono y diferentes gases. Cambios de estado. La materia cambia de estado por acción del calor. La fragmentación. División de un cuerpo en trozos o pedazos. TECNOLOGÍA Los cambios químicos que se producen en la materia pueden ser utilizados para beneficio del ser humano. La combustión que ocurre en los vehículos sirve para transportarnos. Al cocinar muchos alimentos sufren cambios químicos que mejoran su sabor y los hacen más digeribles. En la industria alimentaria se producen las fermentaciones gracias a las que obtenemos el yogur y el pan, entre otros productos. ¿Qué otros cambios químicos útiles conoces? ¿Puedes diferenciar un cambio químico de un cambio físico? Shutterstock Shutterstock 106 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 102_107 U8CyA6_TE16p_7515.indd 106 8/18/16 6:22 PM Cambios de la materia Texto escolar (págs. 106 y 107) Libro de actividades (págs. 148 y 149) Competencia: Explica el mundo natural y artificial basándose en conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y Universo. Capacidades • Comprende y usa conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y Universo. • Evalúa las implicancias del saber y del quehacer científico y tecnológico. Desempeños precisados • Diferencia los cambios físicos y químicos en ejemplos de la vida cotidiana. • Identifica las características de los fenómenos moleculares. • Sustenta cómo el conocimiento de los cambios químicos de la materia puede ser aprovechado por el ser humano. Proceso didáctico Para iniciar Mostrar a los estudiantes las siguientes experiencias: Colocar agua caliente en un vaso precipitado y una luna de reloj sobre él. Quemar un trozo pequeño de papel y recolectar las cenizas en una luna de reloj. Preguntar: ¿Qué ha ocurrido con el agua caliente y el papel? ¿Cambiaron? ¿Cómo te diste cuenta? ¿Qué tipo de cambios existen en la naturaleza? Agregar unas gotas de tinte en un vaso con agua, observar qué sucede. Luego de unos minutos, preguntar: ¿Qué sucede con el tinte? ¿Por qué el tinte se pudo mezclar con el agua? Anota las respuestas en la pizarra o en un papelote. Para desarrollar Leer la información sobre los cambios físicos y químicos y resaltar que la diferencia fundamental entre ellos es que en los cambios químicos se producen nuevas sustancias. Mencionar el proceso de respiración como ejemplo relevante para un cambio químico. Además mencionar que los cambios químicos son conocidos como reacciones químicas. Explicar que todos los tipos de cambios de estado (sólido a líquido, líquido a sólido, etc.) son cambios físicos, pues la composición se mantiene. Presentar la siguiente experiencia: Derretir mantequilla y encender la llama de un mechero. En base a la experiencia completar la siguiente tabla: Experiencia ¿Se produjo algún cambio? Describir el cambio ¿Se formaron nuevas sustancias? Tipo de cambio Derretir mantequilla Encender la llama del mechero Destacar los procesos que ocurren dentro de la materia a nivel molecular. Explicar que muchas de las situaciones que ocurren en nuestra vida diaria se deben a los fenómenos moleculares. Comentar con los estudiantes sobre la información contenida en la sección Tecnología. Socializar las respuestas de la pregunta planteada. Solucionario Explica Los cambios químicos son importantes, ya que gracias a que ocurren se pueden transformar sustancias dentro de nuestro cuerpo, por ejemplo, los alimentos se pueden transformar en sustancias más sencillas para utilizarlas. Para consolidar Indicar a los estudiantes que realicen las actividades propuestas en las páginas 148 y 149. Solicitar que intercambien y comparen sus respuestas con los demás compañeros. Pedir a los estudiantes que mencionen ejemplos de fenómenos moleculares y cambios de la materia. Fotocopiar la ficha de refuerzo 2 del Plan de mejora de la Biblioteca del docente y repartirla a los estudiantes para reforzar lo trabajado. • Plan de mejora − Ficha de refuerzo 2 (pág. 39) Cambios de estado Biblioteca del docente Favorecer a sus estudiantes con estilos de aprendizaje visual incorporando videos en clase, como este sobre ósmosis y difusión, disponible en: https://www.youtube.com/ watch?v=tbuujLD6rBE APRENDER A EXPERIMENTAR Ósmosis: crecimiento de alimentos Esta experiencia ayuda a evidenciar cómo es que se transportan sustancias a través de una membrana semipermeable. Formula la siguiente pregunta: ¿Por qué pueden hincharse los alimentos? Puede recoger las hipotésis en una lluvia de ideas. Remojar pasas secas en agua por tres horas. Colocar un huevo en un recipiente de vinagre por tres días, observar qué ocurre en cada día. Anotar las observaciones en un cuadro. Para analizar los resultados utilice estas preguntas: ¿Qué observamos en cada una de las experiencias? ¿Qué fenómeno molecular se ha evidenciado? 249 248 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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Unidad 8 LIBRO DE ACTIVIDADES 8 Unidad Papel Cáscara de
fruta Periódico Chicle Lata Plásticos Tecnopor Vidrio 3 meses 6 meses 1 año 5 años 50 años 400 años 1000 años 4000 años 3 Observa el gráfico sobre el tiempo de descomposición de algunos objetos y luego, responde. ¿Por qué los papeles y la cáscara de fruta toma menos tiempo en degradarse que el chicle? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ¿Cómo afectan a las plantas las sustancias que tardan más en degradarse? ¿Y al suelo? ___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ¿Qué sustancias no se degradan nunca o tardan demasiado tiempo? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4 Lee el caso y contesta. ¿Qué sucedió? Explica. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Juan enterró unas cáscaras de fruta junto con unos ganchitos de plástico en el jardín de su casa. Al cabo de unos meses, las cáscaras de fruta ya no estaban, pero los ganchitos seguían ahí. Porque están hechos de sustancias orgánicas que se pueden descomponer por acción de las bacterias y hongos del suelo. Las cáscaras de fruta son objetos biodegradables pero los ganchitos que estaban hechos de plástico, no. El plástico demora aproximadamente 400 años en degradarse. Los plásticos, las latas, el tecnopor, el vidrio y otras sustancias artificiales creadas por el ser humano. Las sustancias que tardan más en degradarse contaminan el suelo por acumulación de residuos sólidos; por lo general, son sustancias nocivas para los seres vivos. 149 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 144_149 U8CyA6CA_16p_7531.indd 149 17/08/16 8:56 p.m. Cambios en la materia 1 Lee el caso y responde. ¿En qué estado estaba primero la barra de chocolate y a qué estado cambió? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ¿Por qué se produjo el cambio de estado de la barra de chocolate? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ¿Es un cambio físico o químico? ¿Por qué? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 2 Analiza las situaciones. Tu mamá dejó un vaso de jugo de papaya fuera de la refrigeradora. Después de unas horas, el jugo se volvió ácido. Tu hermano mordió una pera y la dejó sobre la mesa. Después de unos minutos, la pulpa de la pera se volvió color marrón. Tu tía dice que cuando viaja a alguna ciudad muy calurosa, el anillo que usa no le cabe en su dedo. ¿En qué casos se presentaron cambios físicos y cambios químicos? ¿Por qué? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ¿Qué componente del ambiente participa en cada cambio de la materia? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Una barra de chocolate a temperatura ambiente conserva cierta dureza, toma la forma del molde que lo contiene, está en estado sólido. Pero si se le somete al fuego o la temperatura del ambiente aumenta, comienza a deformarse, se hace cada vez más blando y poco a poco se derrite. La barra de chocolate estaba en estado sólido; luego, cambia a estado líquido. El cambio de estado del chocolate se produjo por cambio de la temperatura. Es un cambio físico porque sus características permanecen igual, solo se da un cambio en su estado físico. Cambios físicos se da en el tercer caso, porque se ha dilatado el objeto por la temperatura, pero no a variado su composición química. Cambios químicos se han dado en los casos 1 y 2, porque han cambiado sus características químicas. El jugo de papaya y la pera cambian su apariencia por interacción con el oxígeno. Cuando el anillo ya no le entra al dedo es porque la temperatura alteró su forma. 148 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 144_149 U8CyA6CA_16p_7531.indd 148 17/08/16 8:56 p.m. Texto escolar (págs. 108 y 109) Libro de actividades (págs. 150 y 151) Competencia: Explica el mundo natural y artificial basándose en conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y Universo. Capacidades • Comprende y usa conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y Universo. • Evalúa las implicancias del saber y del quehacer científico y tecnológico. Desempeños precisados • Diferencia y propone ejemplos de mezclas y sustancias puras. • Diferencia sustancias degradables y no degradables y sus efectos sobre el medioambiente. • Explica sobre las ventajas y desventajas del uso del plástico en la vida diaria. Proceso didáctico Para iniciar Repartir tarjetas a los equipos de trabajo con nombres de sustancias y mezclas: agua (H2 0), cobre (Cu), limonada, sal (NaCl) y oxígeno (O2 ) Pedir que agrupen los nombres en sustancias puras y mezclas. Preguntar: ¿Qué características tendrán las sustancias puras? ¿Qué diferencia hay entre el agua y el cobre? ¿Qué es una mezcla? ¿De qué está formada la limonada? Socializar las respuestas. Para desarrollar Leer con los estudiantes sobre las sustancias y las mezclas elaborar un mapa conceptual con la información. Explicar que la diferencia entre una mezcla y una sustancia pura es que las mezclas pueden separarse por métodos físicos o mecánicos. Llevar a clase diferentes compuestos químicos de uso cotidiano, como los señalados en el cuadro. Determinar su principal componente, nomenclatura, fórmula química y uso: Sustancia Compuesto químico Fórmula química Utilidad Agua Agua pura H2 O Beber, lavar Sal Cloruro de sodio NaCl Sazonador Ácido muriático Ácido clorhídrico HCl Limpiador de metales Hielo seco Dióxido de carbono CO2 Extintor de fuego Polvo de hornear Bicarbonato de sodio NaHCO3 Antiácido Mostrar la preparación de agua con sal y agua con aceite, preguntar: ¿Qué tipos de mezcla son? ¿Por qué? Explicar que las soluciones son mezclas homogéneas, pues no se pueden apreciar sus componentes a simple vista. Mostrar dos vasos con la misma cantidad de agua; agregar a un vaso tres gotas de tinte y al otro, 10 gotas. Preguntar: ¿Cuál es el soluto y cuál es solvente? ¿Qué tipo de soluciones son? Leer la información sobre las sustancias degradables y no degradables y pedir que elaboren un cuadro de diferencias. Explicar que las sustancias degradables son aquellas que pueden transformarse en compuestos más simples, moléculas más pequeñas, tanto por acción de la luz, por agentes químicos o por acción de los microorganismos. Lo contrario corresponde a sustancias no degradables, como plásticos, latas, vidrios, que no se descomponen o desintegran, o lo hacen muy lentamente. Los organoclorados, los metales pesados, algunas sales, los detergentes de cadenas ramificadas y ciertas estructuras plásticas no son biodegradables. Leer la información de la sección Ciencia y Sociedad. Dialoga con los estudiantes sobre propuestas a la interrogante planteada. Revisar el contenido de la página web: http://www.futurenergia.org/ww/es/pub/ futurenergia/chats/bio_plastics.htm y dialogar con los estudiantes. Solicitar que recorran los ambientes de la institución educativa y que hagan un listado de sustancias degradables y no degradables que observan. Preguntar: ¿Qué consecuencias traería si hubiera más sustancias no degradables en el colegio? ¿Qué podría hacerse? Para consolidar Indicar a los estudiantes que realicen las actividades propuestas en las páginas 150 y 151. Solicitar que intercambien y comparen sus respuestas con los demás compañeros. Organiza a los estudiantes y dispone un ambiente para realizar la actividad de la pregunta 2. Resolver las preguntas propuestas en conjunto. Fotocopiar la ficha de ampliación 1 del Plan de mejora de la Biblioteca del docente y repartirla a los estudiantes para ampliar lo trabajado. Solucionario Explica Las pinturas convencionales son sustancias no degradables pues contienen metales pesados que hacen que tarden en degradarse. Hoy en día existen pinturas ecológicas que son más fáciles de degradarse. Los estudiantes ponen en práctica sus habilidades para organizar información mediante un mapa conceptual, dato que les permitirá detectar los contenidos más importantes y comprobar su grado de comprensión. Sustancias y mezclas • Plan de mejora − Ficha de ampliación 1 (pág. 41) Separación de mezclas Biblioteca del docente 251 250 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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Unidad 8 TEXTO ESCOLAR LIBRO
DE ACTIVIDADES 8 Unidad La mayoría de las sustancias que nos rodean son mezclas, formadas por varias sustancias puras. Hay sustancias que se degradan con el tiempo, pero otras no y contaminan el medioambiente. ¿Qué tipo de sustancia es la pintura? ¿Es degradable o no degradable? ¿Por qué? EXPLICA La descomposición de las sustancias La descomposición de sustancias se puede producir por las si- guientes causas: cambio de temperatura, cambio producido por corriente eléctrica (electrólisis) y la intervención de una sustancia que acelera la reacción de las sustancias. Las sustancias degradables Las sustancias degradables se descomponen con facilidad en el tiempo. También se les denomina sustancias biodegradables porque se descomponen por acción de las bacterias y hongos que viven en el suelo, el aire y el agua, y sus componentes son reincorporados al ambiente. Toda sustancia orgánica natural es degradable. Por ejemplo, cuando dejas una fruta al ambiente, después de unos días olerá mal, porque está empezando a degradarse. 3 Las sustancias no degradables Las sustancias no degradables no se descomponen o lo hacen después de muchos años. La mayoría de estas sustancias son productos artificiales creados por el ser humano, y esto causa serios problemas al medioambiente. Algunas sustancias no de- gradables son: el vidrio, el plástico, el petróleo, los detergentes, las baterías y muchos dispositivos electrónicos, que al ser des- echados, permanecen sin degradarse por muchos años. 4 La fruta es degradable. 3 Los dispositivos electrónicos son no degradables. 4 CIENCIA Y SOCIEDAD El uso del plástico El plástico es un material que se caracteriza por su gran versatilidad. Es por esto que lo empleamos en diversos usos, tales como envases de leche, detergentes, champú, baldes, bolsas, juguetes, electrodomésticos, utensilios de gasfitería, entre otros. Sin embargo, el uso intensivo de plásticos ha generado residuos difíciles de eliminar porque no es degradable, es decir, cuando se desecha, no se descompone fácilmente. Cada año, las bolsas plásti- cas emanan miles de tonela- das de gases que incremen- tan el efecto invernadero. ¿Qué podemos hacer para usar el plástico sin contaminar el ambiente? Shutterstock Shutterstock 109 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 108_113 U8CyA6_TE16p_7516.indd 109 8/18/16 6:23 PM Sustancias puras y mezclas Sustancias puras Mezclas Simples Compuestas Homogéneas Heterogéneas Están formadas por partículas (átomos) de la misma clase; son los llamados elementos químicos. Están formadas por la unión de partículas (átomos) de distintos elementos; son los llamados compuestos químicos. También llamadas soluciones. Sus componentes tienen mayor fuerza de cohesión, por lo que no se aprecian a simple vista y forman una sola fase. Sus componentes tienen menor fuerza de cohesión y se pueden distinguir a simple vista. Son de tres tipos: agregados, suspensiones y coloides. Se denominan sustancias a las clases particulares de materia que forman cada cuerpo. También reciben el nombre de materiales. Las sustancias que tenemos alrededor pueden ser de dos tipos: sustancias puras o mezclas. Componentes de una solución Las soluciones se diferencian de acuerdo a la cantidad de soluto que está disuelto en su solvente. 1 Pueden ser soluciones dilui- das, concentradas o saturadas. Cuando se observa que alcanza el máximo de solubilidad se dice que es una solución saturada. 2 La concentración de una solución expresa la cantidad de soluto que hay en determinada cantidad de solución. Las unidades de medida son el kg/m3 , pero la más utilizada es el g/L. Agua Agua y sal Solución diluida. Solución concentrada. Coloides y suspensiones Si observas una jalea o la sangre humana, podrías decir a simple vista que son mezclas homogéneas, ya que presentan una sola fase. Pero si las dejas en reposo y observas al microscopio verás pequeñas partículas suspendidas, lo que las hace mezclas heterogéneas. En el caso de la sangre es una suspensión y la jalea es un coloide y sus partículas son muy finas por lo que pueden ser apreciadas en un ultramicroscopio. MÁS INFORMADOS Tipos de soluciones. 2 Componentes de una solución. 1 Solvente. Es la sustancia que disuelve el soluto. Siempre se encuentra en mayor proporción que el soluto. Por ejemplo: agua. Soluto. Es la sustancia que se disuelve en el solvente. Por ejemplo: sal. 108 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 108_113 U8CyA6_TE16p_7516.indd 108 8/18/16 6:23 PM 8 Unidad 3 Lee el texto y responde. ¿Qué tipo de sustancia es el cobre y bajo qué forma se encuentra en la naturaleza? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ¿Qué otros elementos químicos de importancia para el ser humano conoces? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 4 Observa las siguientes imágenes y responde. ¿Cuáles representan una solución? ¿Por qué? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ¿Cuáles representan una mezcla heterogénea? ¿Por qué? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ El cobre peruano El cobre es un elemento usado para elaborar monedas, campanas, cables e instalaciones eléctricas. Este metal se puede mezclar con otros, formando aleaciones. Por ejemplo, la aleación de cobre y estaño forma el bronce y la de cobre y cinc, el latón. En la naturaleza, el cobre se encuentra con otros elementos formando mezclas como la azurita (cobre, carbono, oxígeno e hidrógeno), calcopirita (fierro, cobre y azufre) y cuprita (cobre y oxígeno). B A C D Luis Yupanqui Las imágenes A, B y D muestran mezclas heterogéneas. Se puede ver sus componentes, en el caso del jugo se aprecia la formación de dos fases. La imagen C. Es una mezcla homogénea y sus componentes no se pueden diferenciar. El cobre es un elemento, es decir, una sustancia pura. En la naturaleza se encuentra como una mezcla con otros elementos formando azurita, calcopirita y cuprita. Otros elementos químicos importantes son: el carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno que forman parte de las biomoléculas y también los bioelementos como el calcio, el sodio, etc. 151 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 150_155 U8CyA6CA_16p_7532.indd 151 17/08/16 8:56 p.m. Sustancias puras y mezclas 1 Analiza la situación. Luego, responde. ¿Por qué su mamá le dice que seque el agua con el papel toalla? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ¿Qué fenómeno molecular se está observando? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ¿Existe relación entre capilaridad, adhesión y cohesión en este caso? Explica. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2 Realiza la experiencia y responde. ¿Qué sucedió con la tela? ¿Qué fenómeno molecular permite eso? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ¿Debido a qué fenómeno molecular pudo extraerse colorante de la beterraga? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Extraer colorante de la beterraga Corta una beterraga, colócala en una olla y hazla hervir por una hora. Cuela la cocción y traspasa el líquido a otra olla. Haz hervir un trozo de tela blanca que no uses en el colorante por 15 minutos. Saca el trozo de tela, exprímela y pónla a secar. Mamá, esta tela no absorbe el agua ¡Daniela, coge el papel toalla! Daniela estaba almorzando y, al intentar tomar un poco de agua, esta se derramó sobre la mesa. Ella rápidamente cogió una tela de poliéster que estaba al alcance de su mano, pero se sorprendió al observar que esa tela no podía absorber el agua. El papel posee microtubos por donde el agua puede ascender por capilaridad y esta propiedad es consecuencia de las fuerzas de adhesión y cohesión. El papel posee características físicas, como formar canales pequeños, que le permiten absorber el agua. Se está observando el fenómeno de capilaridad que es el que permite que el agua se pueda absorber. La tela se tiñó del color de la beterraga. Esto fue debido al fenómeno de adhesión. El colorante pudo ser extraído de la beterraga debido al fenómeno de difusión, que fue favorecido por el aumento de la temperatura. 150 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 150_155 U8CyA6CA_16p_7532.indd 150 17/08/16 8:56 p.m. 253 252 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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Unidad 8 TEXTO ESCOLAR Unidad 8 8 Unidad Centrales hidroeléctricas
y eólicas Centrales hidroeléctricas La electricidad que se utiliza en la mayoría de hogares e indus- trias del país se produce en centrales hidroeléctricas. Estas cen- trales no contaminan la atmósfera, sin embargo, su construcción modifica el paisaje y altera la flora y la fauna del lugar. Centrales eólicas La energía eólica es obtenida de la energía cinética producida por el viento. Esta energía puede ser usada directamente o trans- formada en otras formas de energía en las centrales eólicas. La energía es necesaria para producir cambios. Sus fuentes pueden ser renovables y no renovables. Las fuentes renovables pueden ser utilizadas para producción de energía eléctrica. ¿Cuáles son las ventajas de usar energías renovables? EXPLICA El agua almacenada se deja caer. Luego, pasa a través de una turbina que gira y que se encuentra acoplada a un generador eléctrico. De esta forma, la energía potencial y cinética de la corriente de agua se transforma en energía eléctrica que pasa a los transformadores y luego es distribuida a los usuarios. Los aerogeneradores disponen de aspas que giran gracias al viento. Este movimiento es transmitido por un eje a un generador interior que transforma la energía mecánica en energía eléctrica. Finalmente, la energía eléctrica generada es transferida a la red eléctrica para ser consumida. Aerogeneradores Fuente auxiliar Subestación Transformadores de alta tensión Centros de consumo Aspa Generador Multiplicador Turbina Embalse Generador Transformadores Subestación Centros de consumo Eje 111 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 108_113 U8CyA6_TE16p_7516.indd 111 8/18/16 6:23 PM La energía La energía es necesaria para que caminemos, que los carros se muevan, que la música suene, que los volcanes erupcionen, etc. Podemos decir, por lo tanto, que la energía es la causa de que ocurran cambios en los cuerpos. Hay muchas formas de energía: mecánica, química, luminosa, eléctrica, térmica o calorífica y nu- clear, que pueden obtenerse de fuentes naturales o artificiales. Fuentes de energía Llamamos fuente de energía a todo aquel medio natural o artifi- cial del que podemos extraer energía y utilizarla. Las fuentes de energía se clasifican en fuentes de energía renovables y no reno- vables, dependiendo si se agotan o no con el paso del tiempo. 1 Fuentes de energía renovable. Se regeneran continuamente en la escala humana de tiempo. Tienen su origen principalmente en la energía del sol. Algunas fuentes renovables de energía son las siguientes: el sol, el viento, el movimiento de los ríos, las olas y las mareas, el calor interno de la Tierra y la biomasa. Fuentes de energía no renovable. Son las que no se regeneran a la escala humana del tiempo. Son de origen terrestre y se han formado durante procesos geológicos muy lentos, a lo largo de millones de años. Algunas fuentes no renovables de energía son las siguientes: el carbón, el petróleo, el gas natural y el uranio. Calor interno de la Tierra Radiación solar Agua Viento Gas natural Petróleo Uranio Principales fuentes de energía. 1 110 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 108_113 U8CyA6_TE16p_7516.indd 110 8/18/16 6:23 PM Competencia: Explica el mundo natural y artificial basándose en conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y Universo. Capacidad • Comprende y usa conocimientos sobre los seres vivos; materia y energía; biodiversidad, Tierra y Universo. Desempeño precisado • Define y reconoce las formas y las fuentes de energía renovables y no renovables. Proceso didáctico Para iniciar Preguntar: ¿En qué usas el concepto de energía, tú o alguien de tu familia? Presentar imágenes de objetos: avión, un ciclista y un surfista. Preguntar: ¿De dónde obtienen energía los objetos para moverse? Para desarrollar Solicitar a los estudiantes leer la información sobre la energía y mencionar que la energía es capaz de producir cambios en los cuerpos. Presentar el siguiente caso: Pablo prende una estufa a gas y su mamá le dice que no gaste energía. ¿Qué tipos de energía están involucradas en el caso? Si la estufa fuera eléctrica, ¿también se podría mencionar el concepto de energía? Es importante que el docente destaque que la energía es una sola, pero que se manifiesta de múltiples formas en la naturaleza. Elaborar un cuadro comparativo en base a las fuentes renovables y no renovables de energía. Entregar tarjetas con fuentes de energía a cada equipo de trabajo: petróleo, sol, agua y gasolina. Preguntar: ¿Qué usos energéticos tiene cada fuente de energía? ¿Cuáles se regeneran continuamente? Resaltar que la mayor parte de las fuentes energéticas de las que disponemos provienen de una u otra manera del Sol. Pedir a los estudiantes que mencionen situaciones de su vida diaria donde se utilicen diferentes fuentes de energía. Por ejemplo, viajar en ómnibus (petróleo o gas). Mencionar que hoy en día un combustible muy usado para autos es el gas natural pues es menos contaminante que la gasolina. Pedir a cada equipo de trabajo que redacte tres acciones para ahorrar combustibles. Explicar que la electricidad que llega a nuestras casas se produce en las centrales hidroeléctricas. Mostrar el mapa del Perú donde se encuentren las principales centrales hidroeléctricas del Perú y remarcar la presencia de un río como fuente de energía. Pedir a los estudiantes que observen las imágenes de las centrales hidroeléctricas y eólicas. Enfatizar en los componentes de cada una. Mencionar que las centrales eléctricas emplean distintas formas de energía. Solicitar a los estudiantes elaborar en equipos un flujograma sobre el funcionamiento de las centrales hidroeléctricas y eólicas y luego exponerlo en clase. Sugerir que para un mayor entendimiento elaboren una maqueta de una central hidroeléctrica o eólica. Desarrollar con los estudiantes la secuencia digital de “De energía a electricidad” del portafolio. Solucionario Explica Las ventajas del uso de los recursos energéticos renovables es que no contaminan y no dañan la naturaleza. En cambio, el uso de los combustibles fósiles, al ser quemados, produce gases que contaminan y dañan el medioambiente. Para consolidar Indicar a los estudiantes que realicen las actividades propuestas en las páginas 152 y 153. Solicitar que intercambien y comparen sus respuestas con los demás compañeros (as). Fotocopiar la ficha de refuerzo 3 y ficha de ampliación 2 del Plan de mejora de la Biblioteca del docente y repartirlas a los estudiantes para reforzar y ampliar lo trabajado en clase. Orientaciones para la práctica docente Utilizar una lista de cotejo para evaluar la exposición por equipos. Indicadores Sí No Usa términos científicos adecuadamente. Habla claro y con buen tono de voz. El flujograma permite entender la información revisada. Responde las preguntas planteadas y las fundamenta. • Plan de mejora − Ficha de refuerzo 3 (pág. 40) Transformaciones de la energía − Ficha de ampliación 2 (pág. 43) La energía Biblioteca del docente Incluya actividades manuales dinámicas, canciones y actuaciones en sus clases para los estudiantes con un estilo de aprendizaje kinestésico. La energía Texto escolar (págs. 110 y 111) Libro de actividades (págs. 152 y 153) 255 254 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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Unidad 8 LIBRO DE ACTIVIDADES 8 Unidad 4
Lea el siguiente texto y responda. ¿Qué ventajas y desventajas tiene el uso de energía renovable? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ Investiga qué otros tipos de energía renovable se usan en el Perú. ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 5 Responde el tipo de energía que se define. Recurso energético natural no renovable que tiene el mismo origen del gas natural. _______________________ Recurso energético que proviene del calor almacenado en el interior de la Tierra. _______________________ Proviene del sol y proporciona energía térmica y lumínica. ______________________ Proviene de los seres vivos. _________________________________________________ Se obtiene a partir de la energía potencial y cinética del agua.___________________ Parque eólico Tres Hermanas En el Perú se ha concretado la instalación de cuatro parques eólicos que contribuyen al cuidado del medioambiente pues no generan gases contaminantes. En marzo de 2016 se inauguró en Marcona el parque eólico Tres Hermanas con una inversión de aproximadamente US$ 185 mil dólares, mucho mayor que si se instalara un centro para combustibles fósiles. Este parque consta de 33 aerogeneradores distribuidos en 1800 hectáreas, que abastecerá electricidad a 33 000 familias. Este parque junto con el de Marcona, también en Ica, Cupisnique en La Libertad y Talara en Piura, inaugurados en el 2014, son los primeros centros de uso de este tipo de energía renovable. shutt ersto ck El uso de energía renovable cuida al medioambiente. La desventaja es la gran inversión económica para su instalación porque no hay la infraestructura necesaria. Además de la energía eólica en el Perú se utiliza a energía solar y la energía hiráulica. Petróleo Geotermia Energía hidráulica Energía de biomasa Energía solar 153 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 150_155 U8CyA6CA_16p_7532.indd 153 17/08/16 8:56 p.m. G A S N A T U R A L L S B I O M A S A O O T N E I V W E M T S K P U R A N I O Q C A R B O N E U J V La energía 1 Relaciona la fuente de energía y su uso. 2 Completa las oraciones con palabras del recuadro. En las centrales eléctricas se produce la _____________________ que consumimos. La mayor parte de las centrales eléctricas producen la corriente eléctrica gracias a un ______________________________. Para hacer girar el generador se emplean las ___________________________. Cada tipo de central eléctrica utiliza distintas _______________________. 3 Localiza el pupiletras seis fuentes de energía y clasifícalas en renovables y no renovables. Se aprovechan las caídas de agua para centrales eléctricas. Energía solar Energía eólica Utiliza aerogeneradores para producir energía eléctrica. Es la fuente principal de energía, de ella dependen todas las demás. Energía hidráulica Fuentes de energía renovable: __________________________ Fuentes de energía no renovable: __________________________ turbinas electricidad generador fuentes de energía electricidad generador fuentes de energía turbinas Sol, viento, biomasa. Gas natural, uranio y carbón. 152 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 150_155 U8CyA6CA_16p_7532.indd 152 17/08/16 8:56 p.m. Libro de actividades (págs. 154-57) Obtención de información Competencia: Indaga mediante métodos científicos para construir conocimientos. Capacidades • Diseña estrategias para hacer indagación. • Genera y registra datos o información. • Evalúa y comunica el proceso y resultados de su indagación. Desempeños precisados • Propone acciones para desarrollar su investigación sobre la transformación de energía. • Organiza información recopilada sobre la transformación de la energía. • Elabora conclusiones de lo investigado. • Reconoce los logros y dificultades de la investigación. Propósitos Reconocer los pasos necesarios para la obtención de información dentro de una investigación. Indagar en diferentes fuentes bibliográficas en el tema planteado. Seleccionar información útil sobre la transformación de la energía. Organizar información en cuadros o tablas. Proceso didáctico Para iniciar Formar equipos de trabajos y leer con ellos los pasos necesarios para obtener información y responder las preguntas que se presentan al final. Preguntar: ¿Qué pasos son necesarios para obtener información durante una investigación? ¿Qué acciones serán necesarias para poder obtener información adecuada? ¿Qué formas de organizar la información conocen? Para desarrollar Pedir que lean la situación e identifiquen el problema que se presenta para Milena y Sebastián. Promover que identifiquen qué información van a necesitar en base a la pregunta formulada. Preguntar: ¿Qué acciones o estrategias realizarán para poder obtener información? Monitorear durante la realización del diseño de cómo obtener información a fin de poder apoyar o verificar la viabilidad de su propuesta (visitar una central hidroeléctrica de un día para otro). Fomentar la autonomía en la organización de responsabilidades de las acciones a ejecutar (sugerir no designar). Recomendar que el diseño de lo que van a realizar lo tengan todos los miembros del equipo. Pedir a los estudiantes que mencionen qué fuentes de información consultarán y que temas investigarán. Verificar que el listado de temas se relaciona con el problema. Recomendar las siguientes paginas para buscar información: − http://www.unesa.es/sector-electrico/funcionamiento-de-las-centrales- electricas/1347-central-hidroelectrica − http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/ produccion-de-electricidad/xi.-las-centrales-hidroelectricas Recomendar que las páginas que investiguen deben ser confiables (revistas o publicaciones serias) y actualizadas no más de cinco años atrás. En equipos pedir que elaboren un organizador (afiche, tríptico, historieta, etc.) donde se sintetice la información. Comentar con los estudiantes que existen múltiples formas de organizar la información; en el siguiente link puede encontrar algunos de ellos: http:// icc.ucv.cl/geotecnica/03_docencia/05_recursos_metodologicos/pdf/formas_ organizar_informacion.pdf Resaltar que el organizador debe tener información precisa y acompañada de gráficos o tablas. Además la información debe tener la fuente de donde se obtuvo la información (ministerio por ejemplo …….MEM, 2011). Durante la realización de la maqueta, resaltar la importancia de las medidas de seguridad para evitar accidentes. Verificar que todos los integrantes del equipo hayan comprendido la información con el fin de que cualquiera pueda exponer el trabajo. Para consolidar Proponer que los estudiantes comuniquen sus investigaciones usando el modelo elaborado. Solicitar que redacten sus conclusiones en base a la pregunta formulada. Preguntar: ¿A qué conclusiones se llegó luego de la búsqueda de información? ¿Qué logros se obtuvieron durante la obtención de información? ¿Qué dificultades se tuvieron? ¿Cómo las mejorarían? Indicar que respondan las preguntas de la sección ¿Cómo trabajé? y reflexionar al respecto. Para obtener información, es necesario que los estudiantes dispongan de fuentes de información donde puedan realizar la búsqueda. Llévalos a la biblioteca o a la sala de cómputo donde puedan acceder a internet. Taller de habilidades científicas 257 256 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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Unidad 8 LIBRO DE ACTIVIDADES 8 Unidad Trabajamos la
habilidad Lo que hicieron Milena y Sebastián fue obtener información. Para obtener información consultaron en diversas fuentes de información relevantes para ampliar el conocimiento sobre el tema investigado. Para seleccionar la información útil, se revisan los distintos temas que intervienen en el problema y cómo se relacionan entre sí para encontrar hechos, datos o cambios importantes. Ambos estudiantes buscaron información en diferentes fuentes, y cada uno utilizó una estrategia distinta para organizarla. Paso 3 Organiza la información Después de seleccionar la información es necesario organizarla para hacer un apropiado uso de ella. Para esto, hay que buscar las estrategias adecuadas para organizar la información, como resúmenes, mapas de ideas, mapas conceptuales, mapas mentales, tablas comparativas, entre otras. Para ello, puedes preguntarte lo siguiente: • ¿Cómo puedo organizar la información que tengo? • ¿Cuáles son los conceptos o ideas clave del tema? 3 Haré una tabla. Haré un resumen. Tipo de energía Transformaciones de la energía Eólica Cinética, eléctrica y otros La energía proveniente del viento se puede transformar en electricidad. Con la información que encuentres elabora tablas o gráficos, resúmenes, organizadores gráficos, informes, mapas conceptuales, para tener organizados tus datos. 155 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 150_155 U8CyA6CA_16p_7532.indd 155 17/08/16 8:56 p.m. TALLER DE HABILIDADES CIENTÍFICAS Aprendo: Obtengo información Lee la siguiente situación para que comprendas cómo se obtiene información para una investigación. Milena y Sebastián visitaron el Parque Eólico Talara, ubicado en Piura, para obtener información de las transformaciones de la energía eólica. Paso 1 Indaga en diferentes fuentes Se busca información en diversas fuentes orales, escritas o audiovisuales, obtenidas a partir de visitas de campo, conversaciones, búsqueda bibliográfica, visitas a sitios web, documentales, revistas especializadas, entre otros. Para ello, puedes preguntarte lo siguiente: • ¿Qué información necesito buscar? • ¿Dónde puedo buscar la información? En la visita al Parque Eólico Talara, escucharon a un guía decir lo siguiente: Paso 2 Obtiene información útil Se selecciona información útil cuando se elige aquella que está directamente relacionada con lo que se investiga y deja de lado la que no se necesita. Para ello, puedes preguntarte lo siguiente: • ¿Qué información es útil para este tema? • ¿Qué criterios debo tener en cuenta para elegir la información correcta? 1 2 La energía eólica se transforma en otra forma de energía. La central eólica aprovecha la energía que proviene del viento para transformarla en energía eléctrica mediante el movimiento de las aspas en los aerogeneradores. Gracias a esto se puede abastecer de electricidad a más de 50 000 familias, en la región. ¿Qué transformaciones experimenta la energía cuando giran las aspas? 154 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 150_155 U8CyA6CA_16p_7532.indd 154 17/08/16 8:56 p.m. 8 Unidad ➜ Obtengan la información necesaria para dar respuesta a la pregunta de investigación y establezcan la manera más apropiada para organizar la información. Luego, respondan las siguientes preguntas: ¿La información que obtuvieron les resultó útil para dar respuesta a la pregunta de investigación? __________________________________________________________________________ ¿Qué método escogieron para organizar la información? Fundamenten. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ¿Qué pueden concluir de su investigación? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ➜ A partir de la información que obtuvieron y con la ayuda de su profesor o profesora, construyan un modelo que les permita explicar qué transformaciones de la energía están presentes en el funcionamiento de una central hidroeléctrica. Para ello, pueden preguntarse lo siguiente: ¿Cómo funciona una central hidroeléctrica? ¿Cuál es la estructura de una central hidroeléctrica? ¿Qué características presenta una central hidroeléctrica? ¿Cómo harían un modelo de una central hidroeléctrica con material reciclado? ¿Qué material necesitarían para construir su modelo de central hidroeléctrica? ➜ Comuniquen los resultados de su investigación y utilicen el modelo que crearon para responder la pregunta de investigación. ¿CÓMO TRABAJÉ? De acuerdo con tu desempeño en esta actividad, responde las preguntas: Demostré curiosidad e interés por conocer el entorno natural. Colaboré con mis compañeros en las tareas asumidas. El grupo debe analizar si la información cubrió todos los temas planificados. La información textual puede resumirse en tarjetas, mapas conceptuales o tablas. Generalmente los procesos pueden organizarse en esquemas o gráficos. También se puede agregar glosarios de nuevos términos. Las centrales hidroeléctricas transforman la energía cinética del agua en energía mecánica y luego, esta es transformada en energía eléctrica. 157 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 156_161 U8CyA6CA_16p_7533.indd 157 17/08/16 8:57 p.m. TALLER DE HABILIDADES CIENTÍFICAS Aplico: Obtengo información Transformaciones de la energía Luego de la visita al Parque Eólico Talara, Milena y Sebastián quedaron muy interesados en conocer más sobre las transformaciones de la energía. Es por ello que quisieron saber lo que sucede en las centrales hidroeléctricas y, para iniciar su investigación, realizaron la siguiente pregunta: ¿Qué transformaciones de la energía están presentes en el funcionamiento de las centrales hidroeléctricas? ➜ En grupo, ayuden a Milena y Sebastián en su investigación. Para ello, sigan las indicaciones. ➜ Marquen con un ✓ las opciones que den cuenta de la información que necesitan conocer. Los tipos de centrales hidroeléctricas. La estructura de una central hidroeléctrica. El funcionamiento de una central hidroeléctrica. La ubicación de centrales hidroeléctricas en Perú. Las ventajas y desventajas de la utilización de centrales hidroeléctricas. Las transformaciones que experimenta la energía en una central hidroeléctrica. ➜ Apartirdelaolasopcionesqueescogieronenelpuntoanterior,establezcan dónde van a buscar la información. Para ello, completen la siguiente tabla. Tema de investigación Fuente de información Encargado de la investigación Busca en fuentes de información confiables como libros y páginas web especializadas pertenecientes a universidades, ONG o institutos de investigación. Estructura de una central hidroeléctrica Web ENDESA Educa Francisco ✓ ✓ ✓ 156 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 156_161 U8CyA6CA_16p_7533.indd 156 17/08/16 8:57 p.m. 259 258 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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Unidad 8 LIBRO DE ACTIVIDADES 8 Unidad 2
¿Se podría obtener agua caliente a lo largo de todo el día? ¿Por qué? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Haz tu propio modelo 3 Investiga otras formas de fabricar un calentador de agua ecológico. 4 Describe los pasos que vas a seguir para la fabricación de tu calentador de agua. 5 Luego de instalar tu calentador de agua, prueba su funcionamiento. Mide la temperatura del agua cada 30 minutos. ¿Qué sucedió? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 6 ¿Cómo puedes mejorar su funcionamiento? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ¿CÓMO TRABAJÉ? Escribe las expresiones “muy bien” , “bien” y “regular” según el nivel de logro que alcanzaste al resolver las actividades 1 a la 6. 1 2 3 4 5 6 En un correcto funcionamiento del calentador de agua, la temperatura de esta debería irse incrementando gradualmente. También dependerá de la intensidad del sol. Los estudiantes pueden optar por utilizar en lugar de botellas, mangueras oscuras conectadas, también pueden incrementar la intensidad de los rayos luminosos colocando paneles con papel aluminio a los lados. Es importante graficar el modelo terminado, la forma de uso y los resultados esperados. No, uno de los inconvenientes de la energía solar es que es intermitente, generalmente puede utilizarse solo en el día. Aislar algunas partes puede ayudar a retener el calor. El principal inconveniente en un calentador es la pérdida de calor por lo que algunas partes deben aislarse para evitar fuga de calor. 159 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 156_161 U8CyA6CA_16p_7533.indd 159 17/08/16 8:57 p.m. ¡SUPERÉ EL RETO! Caliento sustancias con energía solar La energía solar puede ser utilizada de dos formas: mediante placas fotovoltaicas, para producir electricidad, y mediante colectores térmicos, para calentar agua. En esta actividad vamos a construir un colector térmico y analizaremos su eficacia. Fíjate cómo se hace Paso 1 Construye una base para el calentador con listones de madera separados 40 cm. Pinta de negro la base, una botella plástica de 1 litro y medio, y tres metros de manguera plástica. Paso 2 Haz un agujero en la base de las botellas plásticas y coloca un pedazo de manguera de 60 cm, luego haz un agujero en la parte central de cada botella y coloca 240 cm de manguera. Asegura con silicona. Paso 3 Fija las botellas a la base con un nylon o cuerda. Acomoda la manguera larga como un serpentín y pégalo a la base. Llena de agua las botellas y ciérralas de forma hermética. Paso 4 Coloca el calentador en forma vertical e inclínalo de manera que le caigan los rayos de sol. La botella pintada de negro debe estar arriba. Allí se almacenará el agua caliente. Demuestra que lo has entendido 1 Si conectamos el calentador para nuestro uso doméstico, ¿dónde ubicarías la entrada de agua fría y dónde una salida de agua caliente? _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ shutterstock La entrada de agua fría sería en la botella de agua fría y la salida de agua caliente en la botella de agua caliente. 158 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 156_161 U8CyA6CA_16p_7533.indd 158 17/08/16 8:57 p.m. ¡Superé el reto! Caliento sustancias con energía solar Competencia: Indaga mediante métodos científicos para construir conocimientos. Capacidades • Problematiza situaciones. • Diseña estrategias para hacer indagación. • Genera y registra datos o información. • Analiza datos e información. • Evalúa y comunica el proceso y resultados de su indagación. Desempeños precisados • Formula hipótesis sobre las transformaciones de la energía. • Diseña un modelo para elaborar un calentador de agua ecológico. • Elabora tablas y cuadros de datos obtenidos del funcionamiento de su calentador de agua ecológico. • Analiza los resultados obtenidos sobre el funcionamiento del calentador de agua ecológico. • Reconoce los logros y dificultades de la investigación. Propósitos Elaborar una experiencia que permita identificar el funcionamiento de los colectores térmicos. Diseñar procedimientos para comprobar la eficacia de los colectores térmicos. Realizar los procedimientos y registrar datos obtenidos de la indagación. Desarrollar habilidades para el trabajo cooperativo. Proceso didáctico Para iniciar Formar equipos de trabajo y verificar que tengan los materiales necesarios para la realización del trabajo. Pedir que observen los materiales preguntar: ¿Qué creen que elaboremos con estos materiales? ¿Algunos de ustedes ha visto un colector térmico? ¿Qué creen que necesitaremos para que nuestro trabajo sea exitoso? Para desarrollar Pedir que lean y observen los pasos de la sección Fíjate cómo se hace y verificar la comprensión de los pasos. Monitorear el trabajo realizado por los estudiantes y apoyarlos en caso de dificultades. Resaltar la importancia de tener normas de seguridad a fin de evitar accidentes al momento de cortar o pegar. Verificar la comprensión del funcionamiento del colector térmico realizando las actividades de la sección Demuestra que lo has entendido. Analizar con los estudiantes los beneficios que puede traer este colector térmico en nuestras casas y presentar ejemplos de lugares del Perú donde lo usan (Cajamarca, Arequipa y Huaraz). Indicar que cada estudiante proponga su diseño y luego en equipos elijan un diseño para elaborar en el aula. Recomendar que deben ser muy precisos en la elaboración de su diseño: considerar materiales, cantidades, costos y pasos a seguir. Pedir que, a medida que vayan armando sus calentadores, registren sus observaciones a fin de poder evaluar la eficacia de los pasos. Recomendar que, para verificar el funcionamiento del calentador, realicen de dos a tres repeticiones para evitar errores en los datos. Solicitar que registren los datos en tablas que les permitan extraer las conclusiones de la experiencia. Puede sugerir el siguiente modelo: Día Temperatura del agua 30 min 60 min 90 min Día soleado Día nublado Para consolidar Pedir que, por equipos, elaboren conclusiones en base a los resultados obtenidos. Elaborar una conclusión general con los aportes de los estudiantes. Preguntar: ¿Qué ventajas trae tener un calentador de agua ecológico en casa? ¿De qué depende su adecuado funcionamiento? En equipos identificar los logros y las dificultades que tuvieron al elaborar el calentador de agua ecológico. Invitar a los estudiantes a completar la sección de ¿Cómo trabaje? de manera individual y a reflexionar sobre sus respuestas. Libro de actividades (págs. 158 y 159) Para profundizar el tema puedes revisar los siguientes videos: – Energías renovables: parque eólico y central solar fotovoltaica, disponible en: https://www.youtube.com/ watch?v=uK0Mkp_mzqM – ¿Cómo funciona una central de energía solar? disponible en: www.youtube.com/ watch?v=BHKXoGA68yo 261 260 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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Unidad 8 TEXTO ESCOLAR TEXTO
ESCOLAR Unidad 8 CRECEMOS EN VALORES MANOS A LA OBRA Elaboren un plan amigable con el medioambiente en tu casa. Analicen los materiales que sus familias utilizan en sus diferentes actividades. Identifiquen cuáles dañan el medioambiente y propongan el uso de otros más amigables. Reemplaza el plástico. Para hacer compras prefiere bolsas de tela o de papel, y envases de vidrio para almacenar sustancias. Evita usar pilas. Prefiere calculadoras, linternas y relojes que funcionan con energía solar. Elige pilas recargables. Aprovecha la luz natural. Abre las cortinas y las ventanas así aprovechas la luz y el aire fresco. Utiliza adecuadamente la tecnología. Procura usar los dispositivos electrónicos hasta su tiempo máximo de vida. Cuando ya no sirvan llévalos a los centros de reciclaje. Usa energías alternativas. Muchos artefactos y automóviles ya están usando energías alternativas como el biogás y la energía solar. Usa materiales degradables. Opta por el uso de utensilios de materiales degradables como la madera, el papel, etc. Los científicos están creando también plástico biodegradable. Muchas de las cosas que usamos en nuestra vida diaria terminan como resi- duos que no se degradan y se quedan por años contaminando el medioam- biente. Algunas formas de evitar la acumulación de residuos contaminantes son: Amigable con el medioambiente Shutterstock Shutterstock Shutterstock Shutterstock Shutterstock Shutterstock 112 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 108_113 U8CyA6_TE16p_7516.indd 112 8/18/16 6:23 PM Unidad 8 INTEGRAMOS LO APRENDIDO DEMUESTRA TU TALENTO Elige y realiza una de las siguientes actividades: a. Prepara una mezcla para utilizarla como ambientador natural. Llévala a clase y explica cómo la preparaste. b. Investiga ejemplos de difusión y ósmosis en los seres vivos. Elabora una presentación en diapositivas para compartir en clase. c. Identifica cambios físicos y químicos en la preparación de un plato de comida. Compruébalo en casa y prepara un informe. Pídele a un adulto que te ayude. 1 ORGANÍCENSE Busquen información en diferentes fuentes de difusión, noticias relacionadas a avances tecnológicos relacionados al cuidado del medioambiente. ¿Qué fuentes voy a revisar? ¿Cuánta información voy a necesitar? ¿Qué recursos no son degradables? 2 PREPAREN Determinen las secciones de un medio de difusión donde presenten las noticias ambientales, tecnológicas y científicas (periódico, noticiero, revista, etc.) y quién va a desarrollar cada una. Analicen qué noticias son las más adecuadas según la temática de su medio de difusión. ¿Qué secciones tiene el medio de difusión seleccionado? ¿Qué sección me es más fácil desarrollar? 3 PRESENTEN Utilizando la herramienta virtual de su preferencia elaboren la presentación de su periódico, noticiero o revista. ¿De qué manera influye el avance tecnológico en el cuidado del medioambiente? Buscar información sobre los avances tecnológicos para el uso de recursos para armar tu propio "Diario de la Ciencia". ¿Cómo ayudaste para que se lograra realizar la actividad? Shu tter sto ck Shutterstock 113 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000787 108_113 U8CyA6_TE16p_7516.indd 113 8/18/16 6:23 PM Educación en valores Amigable con el mediambiente El medioambiente es el lugar donde habitamos todos los seres vivos, es por ello que debemos cuidarlo y protegerlo. Existen muchas acciones que podemos realizar en nuestra vida diaria para ayudar a que el medioambiente siga existiendo en buenas condiciones para las futuras generaciones. Proceso didáctico Para iniciar Formar equipos de trabajo y entregar tarjetas con acciones que perjudican al medioambiente: usar plástico, tener la luz encendida en pleno día, usar excesivamente pilas o baterías, etc. Preguntar: ¿Qué tienen en común estas acciones? ¿Qué consecuencias están trayendo estas acciones para el futuro? ¿Qué puedes hacer para disminuir estas acciones? Para desarrollar Pedir que por equipos escriban acciones que pueden contribuir al cuidado del medioambiente. Pedir que realicen un listado de materiales que usan en sus casas y los clasifiquen en degradables y no degradables. Evaluar en conjunto la importancia del uso de los materiales no degradables (ventajas y desventajas para el hogar). Solicitar que propongan soluciones para poder reemplazar los materiales no degradables. Elaborar un afiche donde se mencione las alternativas que tienen las personas para usar materiales más amigables en casa. Para consolidar Comentar con los estudiantes que las actividades humanas generan un impacto ambiental que puede medirse y así saber cuál es nuestra huella ecológica. Indicar que pueden ingresar al siguiente enlace para saber cuál es su huella ecológica: http://www.tuhuellaecologica.org Pedir que compartan sus afiches a través de la técnica del museo, donde todos los estudiantes observan los trabajos de los equipos y extraen una conclusión de ello. Motivar a los estudiantes a desarrollar la actividad propuesta en la sección Manos a la obra y compartir las soluciones en sus casas y motivar a ejecutarlas. Integramos lo aprendido Texto escolar (pág. 113) Orientaciones metodológicas Formar equipos de trabajo y presentar la siguiente noticia: http://www. rionegro.com.ar/region/junin-quiere-convertir-la-basura-en-energia-limpia- FARN_8082379 o cualquier otra relacionada al tema. Preguntar: ¿De qué manera la tecnología ayuda al cuidado del medioambiente? ¿Qué otros ejemplos podemos encontrar? Recomendar buscar información actualizada y confiable (revistas, diarios, artículos, etc.). Pedir que elaboren resúmenes parafraseando la información (escribir la idea de la información con sus palabras). Promover que armen su bosquejo de diario considerando las partes e información que desean colocar. Sugerir algunas herramientas digitales para que elaboren su diario, puede proporcionarles los siguientes tutoriales: Revista en Power point https://www.youtube.com/watch?v=9t3gV9zQr94 Periódico virtual en: http:/www.youtube.com/watch?v=uIChuzlugmc www.100mag.com Para consolidar: Motivar a que desarrollen una de las actividades de la sección Demuestra tu talento, según sus habilidades y estilo de aprendizaje. Reflexionar con los estudiantes sobre su participación durante la realización de las actividades. Utilizar la siguiente lista de cotejo: Indicadores Sí No Recopilé información adecuada a la temática de investigación. Seleccioné la información a partir de fuentes confiables. La información presentada es atractiva y comprensible. La información refleja un parafraseo no siendo copia fiel de la fuente consultada. Elaboré mi periódico, noticiero o revista utilizando una herramienta virtual. Cumplí el rol asignado en el grupo de trabajo. Texto escolar (pág. 112) Crecemos en valores 263 262 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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Unidad 8 LIBRO DE ACTIVIDADES 8 Unidad 4
Marca con un ✓ la sustancia degradable y con una ✗ la sustancia no degradable. 5 Clasifica en sustancias puras y mezclas. Sustancia pura Mezcla 6 Marca con un ✓ las acciones que favorezcan el buen uso de la energía. Desenchufar el cargador del celular cuando esté con la batería al 100 %. Utilizar la lavadora con poca ropa para iniciar un ciclo de lavado. Mantener las puertas abiertas cuando estés temperando un lugar. Revisar periódicamente las instalaciones eléctricas del hogar. ¿CÓMO APRENDÍ? Revisa la unidad que has terminado y señala tu descubrimiento más interesante. Explica tu elección. ¿Qué tema te gustó más en la unidad? ¿Cuál te costó más trabajo aprender? ¿Qué piensas hacer para superar las dificultades que has tenido en la unidad? Azúcar anillo de plata pastel arroz con leche roca madera una taza de té sal Azúcar Anillo de plata Madera Sal ✗ ✓ ✓ ✗ Pastel Arroz con leche Roca Una taza de té ✓ ✓ 161 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 156_161 U8CyA6CA_16p_7533.indd 161 17/08/16 8:57 p.m. COMPROBAMOS LO APRENDIDO 1 Elabora un mapa conceptual sobre la composición de la materia utilizando las palabras del recuadro. 2 ¿Qué tipo de cambio físico o químico muestran las imágenes? 3 Indica el fenómeno molecular de la materia que se describe en cada caso. Permite que ascienda el agua de la raíz al tallo de la planta._____________________ Untar un pan con mantequilla.________________________________________________ Formación de una gota de agua._____________________________________________ Intercambio del oxígeno y dióxido de carbono en los pulmones._________________ Resuelve las actividades y entrégalos a tu profesor. __________________ __________________ __________________ Sustancias Difusión Átomos Capilaridad Neutrones Moléculas Degradables Núcleo No degradables Protones Nube electrónica Adhesión Cohesión Ósmosis Electrones Capilaridad Adhesión Sustancias Neutrones Protones Electrones Degradables No degradables pueden ser están formadas por Átomos Moléculas tienen propiedades Adhesión Difusión Capilaridad Cohesión Ósmosis presentan Núcleo presenta Nube electrónica presenta Cohesión Difusión Movimiento Combustión Cambio de estado 160 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D.L. 822 © Santillana S. A. Prohibido fotocopiar. D. L. 822 PE0000000000786 156_161 U8CyA6CA_16p_7533.indd 160 17/08/16 8:57 p.m. Proceso didáctico Para iniciar Recordar a los estudiantes los campos temáticos trabajados en esta unidad realizando las siguientes preguntas: – ¿Qué es la materia? – ¿Cómo está formado el átomo? – ¿Cuál es la diferencia entre una sustancia pura y una mezcla? – ¿Cuándo decimos que una solución está saturada? – ¿Es falso decir que la energía se transforma? Menciona ejemplos Para desarrollar Indicar a los estudiantes que resuelvan la heteroevaluación propuesta en las páginas 160 y 161 y la entreguen para su revisión. Intercambiar los libros de actividades entre compañeros y realizar la retroalimentación. Proponer otras preguntas para resolver en plenario con los estudiantes: 1.¿Por qué se recomienda que las cáscaras de frutas o verduras se piquen y se agreguen a los suelos de jardín? ¿Qué tipo de sustancias son? ¿Qué tipo de cambio de la materia se evidencia? 2.Explica mediante un ejemplo cómo se transforma la energía. 3.¿Cómo se puede evidenciar que el átomo está formado por protones y electrones? Proponer situaciones donde brinden su opinión, por ejemplo: María es una persona que usa dentro de su casa utensilios de plástico, ya que ella menciona que tienen mayor durabilidad que otros materiales ¿Qué le recomendarías? ¿Crees que debemos dejar de usar objetos de plástico en nuestras casas? Para consolidar Solicitar a los estudiantes que desarrollen la sección ¿Cómo aprendí? y explicar la importancia de reflexionar sobre los procesos que seguimos individualmente para aprender. Por ejemplo hay estudiantes que aprenden organizando la información en esquemas; otros, dialogando con sus compañeros; otros, haciendo actividades concretas o experimentando; lo importante es saber cómo aprendemos fácilmente. Explicar que es importante reflexionar también sobre las dificultades que se presentaron en su proceso de aprendizaje porque deben ser conscientes de las acciones que realizan para superar las dificultades y esas acciones transferirlas a nuevas situaciones de dificultad. Considerar que la evaluación es un proceso a través del cual se observa, recoge y analiza información relevante respecto del proceso de aprendizaje de los estudiantes, con la finalidad de reflexionar, emitir juicios de valor y tomar decisiones pertinentes y oportunas para optimizarlo. Fecha cívica Solicitar a los estudiantes investigar sobre los propósitos del Día Nacional del Ahorro de Energía (21 de octubre). Comentar que hay otras fechas del calendario cívico que también están orientadas a reflexionar sobre el cuidado de la energía. Menciona algunas de ellas. Marzo: La Hora del Planeta, Día Mundial de la Eficiencia Energética (05 de marzo), etc. Formular las siguientes preguntas de discusión: ¿Qué medidas podemos realizar para ahorrar energía? ¿Por qué es importante el uso de energía renovable? Pedir que en parejas trabajen una historieta donde se promocione medidas para cuidar el medioambiente orientadas al ahorro de la energía. Reflexión sobre la práctica docente Es importante que los docentes reflexionemos sobre nuestro trabajo pedagógico en el aula para poder mejorar y lograr las competencias propuestas en las sesiones de clase. Actitudes Sí No Motivé lo suficiente a los estudiantes y mantuve esta motivación a lo largo de las sesiones de aprendizaje. Desarrollé las actividades con orden y secuencialidad. Atendí y resolví dudas de los estudiantes a lo largo de los procesos didácticos. Felicité y estimulé a los estudiantes por los logros alcanzados. Facilité el aprendizaje de los estudiantes proporcionándoles los materiales necesarios para la realización de las actividades. Evalué a los estudiantes en todos los procesos didácticos. Elaborar su plan de mejora de acuerdo a los aspectos que debe reforzar Libro de actividades (págs. 160 y 161) Comprobamos lo aprendido 265 264 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822 © Santillana S. A. Prohibida su reproducción. D. L. 822
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