Taller de tierra_y_universo listo

POSTITULO PRIMER CICLO
MODULO CIENCIAS NATURALES
EJE DE TIERRA Y EL UNIVERSO

Taller de Tierra y Universo

¿Qué ubicación tiene la Tierra en el Universo?
Planificación del viaje interestelar

¿Qué recursos y conocimientos necesitarías para emprender un viaje a una
estrella?

Imagínense que son científicos que viajarán por el Universo, con la oportunidad
de explorar cualquier lugar u objeto. Para empezar con la planificación de su
viaje, inicie la discusión a partir de las siguientes preguntas:

- ¿Cuáles son algunas de las dificultades que esperas enfrentar en este
viaje?
R// Nos podemos encontrar con una realidad distinta, sin aire, sin agua,
alimentación y con condiciones atmosféricas desfavorables, si existe algún
ser vivo, la composición de algunos elementos atmosféricos.

- ¿Qué quieres aprender durante el viaje?
R// Conocer las estructuras y elementos del universo.

- ¿Qué tipos de cosas y objetos esperas ver en el viaje?
R// Estrellas, cometas, galaxias, planetas, ovnis, marcianos.

Organicemos:

- Ubica diferentes láminas de elementos del universo, imprime o recorta.

- Clasifica y ordena los elementos y lugares mostrados en las láminas según
laorganización del Universo; para ello deberás escribir los nombres de
elementos ylugares en el grupo o conjunto que corresponda.

Estrellas,
galaxias
Irregulares,
elípticas,
espirales.

Tierra.
Planetas.

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¿El Universo cambia?

- Dibuja galaxias (como puntos o espirales) en la superficie del globo
desinflado, ahora dibuja un punto o espiral de color diferente y
fácilmente distinguible entre las demás. Esta última será tu galaxia
hogar.
- Infla el globo poco a poco y observa el movimiento de los puntos fuera
de tu galaxia hogar durante la expansión.

- ¿Se acercan o se alejan de tu galaxia hogar?

R// Se alejan.

- ¿Qué sucede con las distancias entre galaxias?

R// Se van separando.

- Reflexiona sobre la posibilidad de que el Universo esté en contracción;
para simular esto, desinfla el globo y observa los puntos durante esta
contracción. ¿Qué sucede con las distancias entre las galaxias?

R// Todas se juntan y disminuyen su tamaño.

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Empecemos por conocer el Sistema Solar

¿Cuáles son los tamaños de la Tierra, el Sol y la Luna?

- Escojan un tamañocon un diámetro definido para representar la
Tierra(4) y construyan un modelo de este planetaen plasticina (para
precisar la medida es conveniente que utilicen el pie de metro.
- Luego, construyan un modelo de la Luna utilizando la misma escala.
Pueden incluircráteres en la Luna (1)y continentes en la Tierra, y/o usar
distintos colores paralos dos cuerpos.
- A continuación, ubiquen los dos cuerpos de manera que la
distanciaentre ellos esté a la misma escala utilicen la Tabla de
datosproporcionada previamente.

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Comparen sus modelos ¿Qué ocurrirá con la distancia entre la Tierra y La Luna
si duplicamos el diámetro de la Tierra en el modelo?
R// disminuye la distancia, entre la tierra y la luna.

Predigan el tamaño y distancia que tendría el Sol a la misma escala utilizando
los datos disponibles e intenten representarlos de alguna forma.

- ¿Cuáles son las principales dificultades que tuviste en la construcción
del modelo?
- R// No se podría construir el sol por que las dimensiones son muy
extensa.
-
- ¿Por qué es difícil hacer un modelo a escala real para mostrar tamaños
y distancias astronómicas?
- R// porque no está el espacio para proyectar las dimensiones
necesarias.

- Si construyes un modelo del Sol y la Tierra al interior de la sala: ¿Qué
pasaría con el tamaño de la Tierra? ¿y el tamaño de la Luna?

- R// No es factible construirlo, porque el sol es 117 veces más grande, por
lo que tendríamos que utilizar otro espacio físico.

- El modelo hecho en la clase: ¿Muestra los tamaños relativos de los tres
cuerpos con facilidad?

- R//Solo se puede trabajar con la tierra y la luna.

- ¿Muestra las distancias entre ellos?

- R// Si solo entre la tierra y la luna.

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Los modelos son construcciones muy útiles, pero recuerda que son
solorepresentaciones, y no tienen todas las características de los
fenómenos reales.
- ¿Qué información útil es posible extraer del modelo elaborado en
clases?

- R// Extraer un parámetro de distancias que tienen estos cuerpos

- ¿Que características del sistema Sol-Tierra-Luna no son representadas
en tu modelo?

- R//movimientos de rotación y traslación.

Un modelo dinámico del sistema Tierra, Luna y Sol

¿De qué manera se mueve la Tierra?
R// en sentido de las agujas del reloj, alrededor del Sol y sobre su propio eje.

¿Qué movimientos conoces tú de la Tierra y de la Luna?
R// Rotación y traslación.

¿Cómo podríamos evidenciar tales movimientos?
R//Realizando los movimientos con nuestro cuerpo.

Organícense en grupos de cuatro, y preparen un set de carteles con los
nombres Tierra, Luna y Sol. Tres de los integrantes tendrán roles en este sistema
según el cartel que les corresponda, y el/la cuarta tendrá el rol de director/a,
quien será responsable de contribuir a la elaboración de registros y
coordinación general.
A cada grupo le corresponderá construir el modelo de movimientos con sus
propios cuerpos, siguiendo la pauta a continuación. Este modelo no toma en
cuenta ni tamaños ni distancias.

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Primera etapa: Rotación del Sol y de la Tierra.
Para empezar, demuestren solamente los movimientos de rotación del Sol y de
la Tierra. Recuerden que el Sol rota más lento sobre su eje comparado con la
Tierra. Consideren además el sentido del giro (a favor o en contra de las
agujas del reloj).
¿Este modelo es coherente con tu experiencia?
R// Según nuestra experiencia, no conocíamos la rotación del sol y
descubrimos que el sol tiene dos movimientos de rotación, ambos
movimientos se generan en contra las manecillas del reloj y a diferencia de los
movimientos de la tierra son muy imperceptibles.

Segunda etapa: Traslación de la Tierra alrededor del Sol.
A continuación, demuestren el movimiento de traslación de la Tierra y que, al
mismo tiempo,continúen el movimiento de rotación. La Tierra se desplazará en
una órbitamás o menos circular alrededor del Sol. Considerar el sentido del
movimiento de traslación.

Tercera etapa: Traslación de la Luna alrededor de la Tierra.
En estaetapa el Sol descansa, la Luna gira alrededor de la Tierra en rotación
ytraslación, de manera que siempre exponga la misma cara hacia la Tierra.
¿Cómo es la relación derotación y traslación de la Luna que solo nos permite
observar la mismacara? Es importante tener claro que el período de rotación
es similar alperíodo de traslación, en el caso de la Luna.
Hagan el ejercicio de traslación de la Luna,primero sin rotar y luego con
rotación.

Etapa de integración: Traslación y rotación de los cuerpos Tierra,
Luna, Sol.
En esta etapa deberán integrar todos los movimientos de las tres
etapasanteriores.
¿De qué manera se mueven la Tierra, la Luna y el Sol?
R// Se mueven sobre su propio eje y alrededor de otros cuerpos.

¿Qué evidencias nos permiten señalar que estos cuerpos presentan rotación?
R// Por el día y la noche.

Con estas observaciones, ¿se puede estimar la duración de la rotación y
traslación de cada uno de los cuerpos estudiados?
R// Si.

Las evidencias reunidas, ¿permiten explicar el porqué siempre observamosla
misma superficie lunar?
R// si, la rotación y traslación de la luna , nos permite observar siempre la
misma cara, esto se debe, a que el periodo de rotación de la luna sobre su
propio eje y el periodo de traslación de la tierra coinciden.

¿Cuáles son las limitaciones del modelo realizado?
Realicen una indagación online (por ejemplo:http://www.nasa.gov) acerca de
los tiempos de duración de los movimientos derotación y traslación de cada

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uno de los cuerpos en estudio. Para ello se sugierecompletar la siguiente tabla
y responder a las preguntas complementarias.

27 días
29,5

24 horas 365

25 días en el Ecuador.
36 días cerca de los
polos. 27 días.

El hecho de que el Sol sea un cuerpo gaseoso y la Tierra y la Luna posean una
estructura mássólida, ¿influye en los movimientos de rotación?
¿Qué relación existe entre los movimientos de rotación y traslación de la Luna,
que siemprevemos una cara de la superficie lunar?

¿Cómo se producen las estaciones del año

¿Qué ocurre con el tiempo atmosférico en diferentes países durante una
semana?
R// El tiempo va cambiando constantemente durante el día.

¿Todos los países comparten la misma estación?
R// No todos tienen la misma estación, ya que la tierra va rotando.

¿Cuáles son algunas características de las cuatro estaciones del año?
R//Una de las características más importantes es que están determinadas por 4
posiciones principales en la órbita terrestre, opuestas 2 a 2 y reciben el nombre
de solsticio y equinoccio. Solsticio de invierno, equinoccio de primavera,
solsticio de verano y equinoccio de otoño.

¿Qué ocurre con los períodos de luz y oscuridad durante las estaciones del
año?
R// en el verano hay mas duración de luz solar, mientras que en el invierno los
días son más cortos y oscuros .

Una pelota de plumavit representa la Tierra en estemodelo.
- Dibujen la línea ecuatorial, continentesy/o marcar con un punto su
posición en la Tierra; destaquen el continente americano.
- Un palito de brocheta insertado en los polos representará el eje de la
Tierra.
- Señalen qué cuerpo representará la ampolleta de linterna encendida
en sumodelo, si en este caso ocupa un punto fijo y tiene luz propia.

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¿Cómo creen que se mueve la Tierra durante un día? Pueden primero mover
el eje a favor de las agujas del reloj y luego en contra: ¿Qué sentido del
movimiento es más coherente con sus conocimientos e ideas previas?
R// Girando sobre si mismas y a la vez desplazándose en la órbita alrededor
del sol. El sentido de rotación marca el día y la noche, y el de traslación es el
que da lugar a las estaciones del año.

- Desplacen el cuerpo que representa a la Tierraalrededor del Sol.
- ¿Es importante si el eje del cuerpo que representa a la Tierra se
encuentra en posición vertical o inclinada? ¿Qué ocurriría con la
cantidad de energía que recibe un punto en la superficie si el eje es
vertical en comparación con el eje inclinado?
- R// ocurre que si esta al centro se concentra la energía en ambos polos
y llegarían los rayos del sol más débiles y seria frio durante todo el año.

- Posteriormente integren los movimientos de rotación y traslación de la
Tierra;recuerdenque el eje Terrestre siempre está
inclinadoaproximadamente 23°(transportador) con respecto al plano
de la órbita. En algunas épocasdel año el hemisferio norte está
inclinado al Sol y en otros, el hemisferio sur(es importante mantener el
ángulo de inclinación, aproximado, durante todo el movimiento de
traslación).

- Exploren los cambios de luz y sombra durante los movimientos,
procurandoestablecer relaciones entre estos cambios de iluminación y
de sombra respectode la alternancia entre el día y la noche. No es
necesario ejecutar las 365rotaciones en la traslación completa.
- Inserten un alfiler (de cabeza grande) en un lugar en la Tierra,
querepresentará a una persona; observen el cambio de iluminación
dela persona en la Tierra, al rotar y trasladar este cuerpo. Pongan en
diferentes posiciones su alfiler (persona) y observen lo que sucede.

¿Cuánto tarda una rotación completa y un giro completo alrededor del
Sol?
R// El movimiento de rotación dura 24 horas y el movimiento de traslación dura
365.

Desafíos:

- Si ponemos a la persona en la línea ecuatorial y hacemos rotar la Tierra,
¿Podrías identificar los siguientes momentos:
El momento en que la persona observa el amanecer.

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El mediodía.
La puesta del Sol.
La medianoche.

- Imagina que estás en el Polo Sur: ¿Qué observarás en relación a la
luminosidad recibida del Sol durante un año entero rotando y
trasladándote? ¿Qué sucederá si estás en el Polo Norte? ¿Qué
diferencia existe con la situación anterior?
- R// En el polo sur los días de invierno serian más oscuros y en verano
más horas durante el día. En el polo norte mas días de invierno y
oscuridad.

- Si ponemos a la persona en nuestra latitud y simulamos un año entero,
rotando y trasladando la Tierra: ¿En qué puntos de la órbita la persona
observará el día más largo (luz) y el más corto?
- R// según los puntos de la órbita al sur de Chile en verano hay mas
horas de luz y en invierno los días son mas cortos.

Haciendo predicciones acerca del efecto de la dirección de los rayos de luz
sobre los cuerpos

a. Si ponemos un pedazo de mantequillao cubos de hielo a una cierta
distancia, directamentedebajo de la lámpara, (alargador eléctrico)
encendemos la luz y medimos el tiempo que demora lamantequilla o
hielo en derretirse.
R// El hielo se derrite primero.
b. Si cambiamos el ángulo de la lámpara, para que los rayos lleguen
muyinclinados, pero se mantiene la misma distancia (huincha de medir) entre
la lámpara y el objeto.

¿Espera observar algunas diferencias? ¿Qué justificación tiene para plantear
eso?
R// La mantequilla solo se pone blanda y no se derrite en comparación el
hielo se demora mas en derretirse.

Repitan el experimento con otro pedazo de mantequilla o hielo, en lo
posible,de las mismas dimensiones.

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Extrapolen losresultados obtenidosanteriormente con susexperiencias
cotidianasde percepción de calordurante las 24 horasdel día. (Ambientes de
exteriores).

Desafíos:

El verano es la estación del año más calurosa; entonces, es la época en que
hayuna mayor intensidad de luz y más horas de iluminación.
Utilizando el modelo representen la estación de verano en el hemisferio sur.

- ¿Cuáles son los meses de verano, representados por esta situación?
- R// Diciembre , enero, febrero y marzo.

- En un día (24 horas) en el verano, ¿hay más horas de iluminación o de
oscuridad?

- R// Mas horas de luz.

- ¿Cómo es el sentido del ángulo de inclinación del hemisferio norte,
respecto del Sol, comparado con el hemisferio sur?

- R// Mas de los 23° de inclinación , menos luz y mas frio.

- ¿Cuál es la estación en el hemisferio norte?

- R// Invierno.

Ubiquen la Tierra para producir un día deinvierno en el hemisferio sur.

- ¿Cómo es la iluminación en el polo sur?
- R// Menos luz en invierno.

- ¿A qué mes del año, en el hemisferio sur, podría representar la posición
exhibida?

- R// En el mes de julio.

- ¿Qué estación correspondería al hemisferio norte?

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- R// Verano.

- ¿Cómo es la iluminación en el polo norte?

- R// Más luz que en el polo sur.

Ubiquen la Tierra en la estación de primavera en el sur.

¿Cuál es la inclinación del eje de la Tierra con respecto al Sol? (Recuerdeque
la inclinación del eje con respecto a las estrellas no cambia, pero sícambia
con respecto al Sol debido a la traslación de la Tierra).

¿Cuál mes puede ser representado?
R// Septiembre.

¿Qué estación tiene el hemisferio norte en esta época?
R// Primavera.

Para concluir, mueve la Tierra a través de una órbita completa, indicando
lasposiciones que corresponden a las cuatro estaciones.

Compara el ángulo de los rayos de luz en verano respecto del invierno.

Compara el número de horas luz diaria del verano con respecto al invierno.

Un preconcepto que surge con frecuencia acerca de las estaciones, es que
tenemos verano cuando la Tierra está cerca del sol e invierno cuando está
lejos. ¿Cómo podrías refutar esta afirmación, de acuerdo a lo aprendido?

Formula una hipótesis para explicar el fenómeno de las estaciones del año.

Respondan las preguntas: ¿Qué aprendí? ¿Cambiaron mis ideas? ¿Cómo?

En este taller aprendimos mucho, no imaginábamos la distancia entre el sol
y la luna, los movimientos de rotación y traslación del sol y la luna y la
importancia que tienen los grados de inclinación de la tierra para la
generación muchos fenómenos. Creemos que la aplicación de todos los
experimentos practicados en clases debemos hacerlos con los niños y
procurar que cada una de nuestras clases partan en base a sus
descubrimientos y nuestra labor permita guiar aquellos conocimientos.

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