Este documento presenta la unidad 3.2 sobre la representación de modelos en ciencias. La unidad se enfoca en enseñar a los estudiantes a utilizar y construir modelos para representar sistemas como el Sistema Solar, la Tierra y la Luna. Los estudiantes aprenderán sobre los movimientos de rotación y traslación y podrán identificar las fases de la Luna. La unidad incluye actividades de aprendizaje y evaluación para que los estudiantes demuestren su comprensión de los conceptos cubiertos.

1. Unidad 3.2: Representación de modelos
Ciencias
5 semanas
Etapa 1 - Resultados esperados
Resumen de la unidad
En esta unidad, los estudiantes aprenderán a utilizar y a construir modelos para representar
estructuras, ciclos y sistemas. Además, describirán el Sistema Solar con respecto a los movimientos de
rotación, traslación y los cuerpos que lo forman. Los estudiantes también reconocerán cómo la
rotación de la Tierra se relaciona con el tiempo y a su vez podrán identificar las fases de la Luna.
Meta de transferencia: Los estudiantes saldrán capacitados para utilizar los conceptos aprendidos
sobre los modelos, el Sistema Solar, las características de la Tierra y de la Luna. Esto les permitirá crear
modelos que les faciliten realizar investigaciones y participar en discusiones acerca de los componentes
de un sistema.
Estándares de contenido: Los sistemas y los modelos
Expectativas y especificidades
Sistemas y modelos
SM.3.1.1 Reconoce que un modelo es una representación de la realidad y se utiliza para estudiar los
sistemas.
SM.3.5.1 Reconoce que la tecnología puede ser utilizada para representar modelos de diversos
sistemas.
SM.3.5.2 Explica que el globo terrestre es un modelo de la Tierra y se utiliza como objeto para estudio.
SM.3.5.3 Construye un modelo de la corteza terrestre para representar las capas (corteza, manto y
núcleo).
Ciclos del Sol, la Luna y la Tierra
SM.3.3.1 Describe los movimientos de rotación, de traslación del Sistema Solar.
SM.3.3.2 Reconoce que en el movimiento de rotación de la tierra gira en torno a sí misma.
SM.3.3.3 Identifica la traslación como el movimiento de los planetas alrededor del Sol y toma 365 días.
SM.3.4.1 Identifica y explica lo que es un eclipse lunar y un eclipse solar.
SM.3.4.2 Reconoce que cada fase de la Luna cambia y se repite cada 28 días.
Ideas grandes/Comprensión duradera:
 Desde la Tierra, podemos ver en el cielo al
Sol, la Luna, las estrellas, inclusive hasta
planetas.
 La Tierra es un sistema que se compone de
capas que interactúan entre sí, comenzando
por la corteza terrestre sobre la cual vivimos.
 Nuestro Sistema Solar se mantiene en
continuo movimiento.
 constantemente Los modelos y la tecnología
nos permiten representar y observar
respectivamente sistemas que no podríamos
ver de otra manera.
Preguntas esenciales:
 ¿Cómo interactúan la Tierra, la Luna y el Sol?
 ¿En qué se diferencian las capas de la
atmósfera?
 ¿Cómo se mueven los cuerpos de nuestro
Sistema Solar?
 ¿Cuáles son algunas limitaciones o beneficios
que podemos obtener cuando usamos
modelos?
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2. Unidad 3.2: Representación de modelos
Ciencias
5 semanas
Contenido (Los estudiantes comprenderán…)
 que un modelo es una representación de la
realidad y se utiliza para estudiar los
sistemas.
 que la tecnología puede ser utilizada para
representar modelos de diversos sistemas.
 que el globo terráqueo es un modelo de la
Tierra que se utiliza para estudiar el planeta
Tierra.
 que la Tierra gira en torno a sí misma,
mediante su movimiento de rotación.
 que una órbita representa el movimiento de
los planetas alrededor del Sol y toma 365 días
en el caso de la Tierra.
 que cada fase de la Luna cambia y se repite
cada 28 días.
Vocabulario de contenido
 Modelo
 Ciclo
 Sistema
 Tecnología
 Globo
 Corteza, manto, núcleo
 Movimiento de rotación
 Órbita
 Eclipse solar
 Eclipse lunar
 Movimiento de traslación
Destrezas (Los estudiantes podrán…)
 construir un modelo de la corteza terrestre
para representar las capas que la forman
(corteza, manto y núcleo).
 describir y representar los movimientos de
rotación y de traslación del sistema solar.
 identificar y explicar lo que es un eclipse lunar
y un eclipse solar.
 comparar las diferencias entre un eclipse solar
y un eclipse lunar
Etapa 2 - Evidencia de avalúo
Tareas de desempeño
Diario lunar1
En esta lección, los estudiantes van a observar la
Luna durante dos semanas para ver los cambios y
las distintas fases de la Luna.
Pida a los estudiantes que hagan observaciones
de la Luna todas las noches durante dos semanas.
Tendrán que anotar en sus libretas la posición y la
forma de la Luna, usando ilustraciones y
descripciones. Al cabo de dos semanas, los
Otra evidencia
 Diario- La rotación de la Tierra
Para esta actividad, los estudiantes van a
observar su sombra en tres horas distintas del
día. Lleve a los estudiantes afuera en la
mañana, al medio día y durante la tarde, para
que observen su sombra. Indique que se
paren en el mismo lugar exactamente las tres
veces y que dibujen cómo se ve su sombra en
cada ocasión. Luego, pida que piensen acerca
1 Fuente: Trenton Public Schools Curriculum (http://www.trenton.k12.nj.us)
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3. Unidad 3.2: Representación de modelos
Ciencias
5 semanas
estudiantes harán predicciones sobre la
apariencia de la Luna la noche siguiente (ej.
completamente diferente, exactamente igual,
muy poca diferencia, etc.). Los estudiantes
tendrán que continuar recopilando datos durante
dos semanas más después de la predicción. Los
datos recopilados se compartirán y organizarán en
una tabla grupal. Los estudiantes escribirán en sus
libretas acerca de su experiencia, explicando si sus
predicciones fueron correctas o equivocadas.
También deberán sacar conclusiones acerca de la
apariencia observable de la Luna y explicar la
razón para sus cambios de forma.
Los maestros evaluarán la actividad según los
siguientes criterios:
 ¿Los estudiantes observaron la Luna cada
noche durante dos semanas?
 ¿Las observaciones y descripciones de la luna
que hicieron los estudiantes durante dos
semanas fueron precisas?
 ¿Los estudiantes pudieron hacer
predicciones? ¿Basaron sus predicciones en
las observaciones que hicieron
anteriormente?
 ¿Pudieron explicar por qué la Luna cambia de
forma?
Modelo 3D de Puerto Rico
En esta tarea, los estudiantes podrán demostrar
su comprensión acerca de los modelos y cómo
éstos se pueden usar para estudiar sistemas.
 Explique a los estudiantes que para esta tarea
tendrán que diseñar un modelo 3D simple de
la isla.
 Proporcione todos los materiales necesarios
para que puedan diseñar su modelo (papel,
cartón, lápices, crayolas, marcadores, tijeras,
pega, etc.)
 Los estudiantes deben ser capaces de diseñar
un modelo de la isla que incluya océanos,
montañas, ríos, playas y ciudades.
 Los estudiantes compartirán su modelo con el
resto de la clase y van a explicar cómo su
modelo puede ser útil para que los científicos
de sus sombras o de las sombras en general.
Describan cómo cambian las sombras durante
el día. ¿Qué causa el cambio?
 Las fases de la Luna
En esta actividad, los estudiantes van a
identificar las ocho fases de la Luna. Pida a los
estudiantes que identifiquen las ocho fases y
que las pongan en orden. Luego, que escriban
una explicación sobre cómo se ve la Luna a lo
largo de un intervalo de 28 días.
 Las capas de la Tierra – Modelo
En esta actividad, los estudiantes van a crear
un modelo para mostrar las capas de la Tierra.
Los estudiantes tendrán que recortar y
colorear una imagen de la Tierra. Cuando
hayan pintado la Tierra, indique que recorten
un círculo azul del mismo tamaño de la Tierra.
Luego, van a recortar un círculo color marrón
un poco más pequeño que el azul, luego uno
amarillo más pequeño que el marrón, luego
uno anaranjado más pequeño que el amarillo,
y finalmente, uno rojo más pequeño que el
anaranjado. Deben pegar el círculo azul a la
parte de atrás del círculo pintado como la
Tierra, y pegar sobre el círculo azul las demás
ruedas, de mayor a menor (Ver anejo: 3.2
Otra evidencia - Capas de la Tierra).
Pida a los estudiantes que rotulen las distintas
capas (corteza, manto superior, manto
inferior, núcleo externo, and núcleo interno),
y que escriban por lo menos dos datos
interesantes sobre cada capa.
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4. Unidad 3.2: Representación de modelos
Ciencias
5 semanas
aprendan más acerca de Puerto Rico.
 Los estudiantes deben poder discutir las
limitaciones de sus modelos con el resto de la
clase.
Los maestros evaluarán la tarea según los
siguientes criterios:
 ¿El modelo fue creado de forma precisa,
organizada y limpia?
 ¿El modelo incluye todos los elementos
requeridos?
 ¿El modelo refleja una comprensión clara del
uso de modelos?
 ¿Pudieron los estudiantes explicar la utilidad y
las limitaciones de su modelo?
Etapa 3 - Plan de aprendizaje
Actividades de aprendizaje
Modelos y sistemas
 Explique a los estudiantes los conceptos de agua y tierra usando un globo terráqueo. Muestre
láminas de agua y tierra que tengan distintas características, incluyendo montañas. Enfatice que la
tierra se extiende debajo del agua y que el fondo del mar no es plano. Muestre a los estudiantes un
globo inflable y señale el agua y la tierra. Pase el globo alrededor del salón y pídales que encuentren
lugares que les resultan familiares. Señale diferentes zonas, incluyendo ecosistemas, cuerpos de
agua. etc. Luego, jueguen a tirarse el globo de un lado al otro. Según agarran el globo en sus manos,
pídales que miren bajo su pulgar derecho y digan si encontraron agua o tierra.
 Usando un mapa como modelo, pida a los estudiantes que observen un mapa de Puerto Rico.
Entregue tapitas de bingo y juegue a que los estudiantes encuentren distintos puntos que usted
mencione, colocando sus tapitas de bingo en el lugar correspondiente. Seleccione lugares que
queden cerca de la escuela para que los estudiantes los puedan visualizar. Muestre imágenes de
algunos de los lugares en el mapa. Las imágenes y las tapitas de bingo pueden ayudar a los
estudiantes a comprender cómo funcionan los modelos.
 Los estudiantes van a experimentar comparando y contrastando la Tierra con un huevo.
Proporcione un huevo hervido a cada grupo de estudiantes. Indíqueles que corten el huevo por la
mitad cuidadosamente, sin quitarle la cáscara. En una de las mitades, harán un punto negro en
medio de la yema con un marcador permanente. Indíqueles que estudien el lado plano del huevo y
que hagan un dibujo en sus libretas. De un lado, rotularán: cáscara, clara del huevo, yema y punto.
Del otro lado, rotularán las partes del huevo que pueden compararse con las distintas capas de la
Tierra. Discuta con los estudiantes cuán preciso creen que es su modelo y qué podrían hacer para
que fuera aún más preciso (Fuente: DiSpezio, M. Destinations in Science Book)
Los ciclos del Sol, la Luna y la Tierra
 Haga que los estudiantes aprendan acerca de los eclipses solares usando una linterna y una
moneda de 25 centavos. Los estudiantes trabajarán en parejas, uno sostiene la linterna y el otro
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5. Unidad 3.2: Representación de modelos
Ciencias
5 semanas
sostiene la moneda. El estudiante de la linterna apunta hacia el lado derecho de la cara del otro
estudiante (recuérdeles que tengan cuidado con sus ojos) . El otro estudiante sostiene la moneda en
frente de su rostro. Encienda la linterna. La moneda tiene que estar directamente entre la luz y su
rostro. ¡Eclipse! Experimente con eclipses totales y parciales, en los que la Luna se posiciona entre
la Tierra y el Sol y oscurece completa o parcialmente la luz del Sol.
(Fuente: http://www.education.com/activity/article/solar-eclipse/)
 Experimenten con huevos crudos o cocidos para representar y demostrar la rotación de la Tierra
sobre su propio eje. Pida a los estudiantes que hagan girar un huevo crudo y un huevo cocido. El
huevo crudo se tambalea y el huevo cocido gira más fácilmente. Pida a los estudiantes que
formulen una hipótesis sobre por qué sucede esto y que determinen la relación del evento con las
capas de la Tierra. Lo mismo sucede con la Tierra, se tambalea porque el manto terrestre y su
centro son líquidos (no como el huevo cocido). Distinto al tambaleo del huevo, la tierra se tambalea
sutilmente y toma muchos años para provocar cambios notables.
 Traiga bolas de playa, bolas de pelota y bolas de ping pong al salón. Divida la clase en grupos de
cuatro estudiantes. Un estudiante de cada grupo representará al Sol y sostendrá una bola de playa
sobre su cabeza. Otro estudiante de cada grupo va a representar a la Tierra y sostendrá una bola de
pelota sobre su cabeza; se parará a cierta distancia del Sol y rotará suavemente a medida que gira
alrededor de la Tierra. Otro estudiante de cada grupo va a representar a la Luna y sostendrá una
bola de ping pong sobre su cabeza. Éste se debe parar cerca de la Tierra y girar solamente alrededor
de la Tierra; lo que significa que siempre deben mirar hacia la Tierra, ya que la Luna siempre
encuentra a la Tierra por el mismo lado. Otro estudiante del grupo se encargará de observar y
anotar lo que ve. Cuando finalicen la actividad, pida a los estudiantes que reflexionen sobre lo que
aprendieron, sobre qué les causa curiosidad de aprender más y sobre qué ideas creativas surgieron
a partir de la actividad (Fuente: www.wholeschooling.net – Multi Level Lesson Plan Guide).
 Use los datos publicados sobre las fases lunares (periódicos, por ejemplo), para hacer predicciones
acerca cómo se verá la Luna los próximos días. Pida a los estudiantes que trabajen en grupos
pequeños para desarrollar un calendario lunar a partir de sus predicciones y que lo comparen con
los de sus compañeros. Deben contestar las siguientes preguntas: ¿Qué tienen en común los
calendarios? ¿En qué se diferencian? ¿Deberían ser distintos? (Fuente: www.trenton.k12.nj.us –
Third Grade Curriculum Units).
 Pida a los estudiantes que hagan un modelo de las fases de la Luna. (gibosa, creciente, menguante,
llena, nueva). Luego, el maestro prepara una fuente de luz en el centro del salón. Entregue una bola
de poliestireno “foam” con un lápiz a cada estudiante y pídales que formen un círculo alrededor de
la fuente de luz. Diga a los estudiantes que ellos son la Tierra, la bolita es la Luna y la fuente de luz
es el Sol. Apague las luces y pida a los estudiantes que coloquen su Luna (bola) frente a ellos, de
cara a la luz. Los estudiantes rotarán alrededor de la fuente de luz sosteniendo su bolita frente a
ellos mientras se mueven. A medida que rotan alrededor de la luz, pregúnteles cuánta superficie de
la bola pueden ver. Deben usar el vocabulario discutido y escrito en la pizarra.
 Pida a los estudiantes que tomen turnos para representar la rotación de la Tierra. Indique que
sostengan un lápiz sobre sus cabezas para representar el eje. Pida a los estudiantes que trabajen en
parejas: uno será la Tierra y el otro el Sol. El Sol sostendrá una linterna apuntando hacia la Tierra
(con cuidado de no alumbrar directamente sobre los ojos del compañero). El estudiante que
representa a la Tierra debe rotar y trasladarse alrededor del Sol. Fíjese en que toma más tiempo dar
la vuelta alrededor de otro objeto que girar sobre el propio eje. También, deben notar que la luz les
da de manera diferente según la rotación y traslación de la Tierra. Pida a los estudiantes que
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6. Unidad 3.2: Representación de modelos
Ciencias
5 semanas
identifiquen los puntos en su rotación para promediar los días (una revolución = 365 días).
(Adaptado de University of Nevada)
Ejemplos para planes de la lección
Modelos de eclipses
(Ver anjeo: 3.2 Ejemplo para plan de lección – Modelos de eclipses). En esta lección, los estudiantes
tendrán la oportunidad de aprender acerca de eclipses solares y lunares con la ayuda del maestro.
Modelo de las fases de la Luna
(Ver anejo: 3.2 Ejemplo para plan de lección – Modelo de las fases de la Luna). Después de esta
actividad, los estudiantes podrán mencionar el orden correcto de las fases de la Luna, desde cuarto
creciente hasta el siguiente cuarto creciente y demostrar cómo la posición de la Luna en relación a la
Tierra es la causante de cada fase.
Las órbitas de la Tierra y de la Luna
(Ver anejo: 3.2 Ejemplo para plan de la lección – Las órbitas de la Tierra y de la Luna) Los estudiantes
podrán describir el movimiento de la Tierra, de la Luna y el movimiento aparente de otros cuerpos a
través del cielo.
Recursos adicionales
 Uso del globo:http://www.worldmapsonline.com/LESSON-PLANS/4-5-getting-students-ready-to-use-
globe.htm
 Las capas de la Tierra y la rotación:
o http://library.thinkquest.org/28327/html/universe/solar_system/planets/earth/interior/layers
_of_earth.html
o http://www.medicine.nevada.edu/dept/k_12/downloads/lp_earth/esk3/Earth's%20Seasons.p
df
 Modelos a escala del Sistema Solar:
o http://www.vendian.org/mncharity/dir3/solarsystem/
o http://solarsystem.nasa.gov
o http://photojournal.jpl.nasa.gov/
 Notas sobre los eclipses:
http://www.astrosafor.net/Actividades/2005_10_03_Eclipse_Anular/TripticoEclipseCas.pdf
 Órbita y rotación de la Luna/ Fases lunares:
o http://www.windows2universe.org/the_universe/uts/moon1.html
o http://www.moonconnection.com/moon_phases.phtml
 Actividades de Astronomía: La Luna y el Sol http://www.planetariochile.cl/universo/sol_luna.htm
Conexiones a la Literatura
 Mapas y globos terráqueos por Carmen Bredeson
 Mapas y globos terráqueos por Jack Knowlton
 Los mapas son planos, los globos son redondos por Meg Greve
 El Sistema Solar por Carmen Bredenson
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Adaptado de Understanding by Design de Grant Wiggins y Jay McTighe