LA COMPETENCIA CIENTÍFICA EN EL AULA Ana Cañas y Juana Nieda.

Presentación del tema: "LA COMPETENCIA CIENTÍFICA EN EL AULA Ana Cañas y Juana Nieda."— Transcripción de la presentación:

1 LA COMPETENCIA CIENTÍFICA EN EL AULA Ana Cañas y Juana Nieda

2 Segunda parte del curso. Apartado a Presentación de ejemplos de actividades variadas y para diferentes cursos, identificando las dimensiones que se pretenden desarrollar de la competencia científica

3 Características de las actividades Gran variedad, para poder desarrollar las diferentes capacidades abordando los contenidos en distintos contextos Diversidad de presentación: esquemas, experiencias, textos, gráficos, claves de identificación,... Y de recursos: ordenador, libros y prensa, laboratorio... Progresión de su complejidad. Secuenciadas para el desarrollo paulatino de las capacidades en los diferentes cursos

4 Análisis de actividades propuestas 1ª activ : Final de primaria, 1º ESO En la siguiente tabla se presentan algunos datos sobre el sistema solar. Consúltalos para responder a las cuestiones que se presentan a continuación.

5 PlanetasRadio (Km.)Distancia al Sol (millones de Km.) Tiempo en dar la vuelta al Sol días terrestres Planetas de mayor tamaño a menor Mercurio 233057,988 Venus 6100108225 Tierra 6370149365 Marte 3400225693 Júpiter 697707754344 Saturno 58450142010840 Urano 25500286630550 Neptuno 22360450060590

6 Cuestiones 1.Observando los datos de la tabla, ordena los planetas de mayor a menor tamaño y sitúalos en ella. 2.Indica cómo varía el tiempo que tarda un planeta en dar una vuelta alrededor del sol a medida que aumenta su distancia a él. 3. Imagina que aparece un nuevo planeta llamado Xiquitrón cuya distancia al sol es de 200 millones de km. De acuerdo con los datos de la tabla, indica entre qué valores estará el tiempo que tarda este nuevo planeta en dar una vuelta al sol. 4. Por la mañana muy temprano vamos al colegio y, durante todo el camino, nos molesta el sol en la cara. ¿En qué dirección nos estamos moviendo?: norte, sur, este u oeste.

7 Caracterización de la actividad 1. Identificación de cuestiones científicas - Comprender y seleccionar información. 2. Explicación científica de los fenómenos: –Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación –Predecir fenómenos científicos 3. Utilización de pruebas científicas: –Interpretar datos científicos –Elaborar y comunicar conclusiones –Establecer relaciones entre variables

8 Cuestión 1. María y Luis están haciendo una experiencia. En cuatro macetas echan la misma cantidad de tierra de la misma calidad y siembran en cada una de ellas cinco lentejas procedentes de la misma cosecha. A cada maceta la someten a diferentes condiciones de riego de agua, como se indica en el dibujo. Diariamente observan lo que sucede en cada tiesto. ¿Qué quieren investigar María y Luis con esta experiencia? 2ª activi : Final Primaria, 1ºESO 1 sin regar2 poco regada 3 regada adecuadamente 4 encharcada

9 Cuestión 2. Las lentejas son semillas. ¿En qué parte de la flor se desarrollan las semillas? Cuestión 3. Después de leer los dos textos indica a cuál de los siete grupos de alimentos pertenecen las lentejas y aporta razones para su inclusión en la dieta familiar.

10 Texto 1 En España las lentejas, junto con los garbanzos y las alubias, son alimentos que han formado parte de nuestra dieta durante muchos años, aunque ahora se comen poco. Contienen un 60% de hidratos de carbono, un 20% de proteínas, un 2% de grasa y el resto de agua, calcio, hierro y vitaminas Texto 2. Los alimentos más frecuentes que tomamos en nuestra dieta pueden clasificarse en siete grupos: 1.Leche y derivados; 2.Carnes, pescados y huevos. 3. Patatas, legumbres y frutos secos; 4.Verduras y hortalizas; 5. Frutas; 6.Pan, patatas, cereales y azúcar. 7. Grasas, aceita y mantequilla. Los grupos 1 y 2 son fundamentalmente de función plástica o formadora de tejidos. El grupo 3 es un grupo de alimentos muy importante para la dieta porque tiene componentes energéticos, pero también plásticos y reguladores. Los grupos 6 y 7 son prioritariamente para la obtención de energía. Los grupos 4 y 5 tienen función reguladora y ayudan a que se realicen todos los procesos que ocurren en el organismo.

11 Cuestión 4. Explica cómo se inicia la digestión de las lentejas en la boca y qué hábito saludable se recomienda para realizar mejor este proceso de la digestión bucal. Escribe la respuesta en soporte papel y digital acompañada de dibujos o esquemas que completen el texto.

12 Caracterización de la actividad 1. Identificación de cuestiones científicas. –Comprender y seleccionar la información –Reconocer rasgos claves de la investigación científica 2. Explicación científica de los fenómenos: –Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación –Describir e interpretar fenómenos científicos 3. Utilización de pruebas científicas: –Interpretar datos científicos, elaborar y comunicar conclusiones 4. Actitudes sobre la ciencia –Sentido de la responsabilidad sobre uno mismo. Hábitos saludables

13 ACTIVIDAD 3. 1º CICLO ESO 1.Después de leer el texto, indica qué propiedades de las aleaciones del aluminio las convierten en útiles para hacer cazuelas “El aluminio es un metal muy ligero. Es bastante blando, por lo que suele mezclarse con otros metales para formar aleaciones, que sin perder su ligereza, le proporcionan más resistencia, evitan su corrosión y le permiten soportar temperaturas elevadas. Algunas de estas aleaciones pueden utilizarse como planchas de blindaje para vehículos militares. Tanto el metal como sus aleaciones son muy conductores del calor y de la electricidad. Se utilizan para hacer ventanas, cazuelas, aviones, etc.”

14 2. El aluminio es uno de los ocho elementos más abundantes en la corteza terrestre. En la gráfica se sectores se representa el tanto por ciento (%) en masa de cada uno de ellos. Teniendo en cuenta que la masa de la corteza terrestre es aproximadamente 1,2277.10 24 kg, ¿qué masa de aluminio se podría extraer de la corteza terrestre?

15 3. ¿Cuál de los metales presentes en la tabla consideras que es el más adecuado para sustituir al cobre en la fabricación de cables eléctricos? Argumenta la respuesta basándote en los datos. MetalesPrecio aproximado (Euros/m 3 ) Conductividad (Sistema Internacional) Plata 1. 722. 36363. 10 6 Cromo 52. 2847,7.10 6 Cobre 15. 43259,6. 10 6 Zinc 8. 04716,6. 10 6 Aluminio 3. 90037,7. 10 6

16 Caracterización de la actividad 1. Identificación de cuestiones científicas - Comprender y seleccionar información. 2. Explicación científica de los fenómenos - Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación. 3. Utilización de pruebas científicas - Interpretar datos científicos, argumentar y elaborar conclusiones.

17 1. Con la ayuda de esta clave de clasificación, indica cómo se llama el árbol del dibujo. Actividad 4. 1º CICLO ESO

18 2. Observa el cuadro con las características de los animales vertebrados y señala cuáles son los que siendo terrestres pueden tener intensa respiración cutánea y por qué.

19 3. De los cinco reinos en los que se clasifican los seres vivos, los árboles pertenecen al reino vegetal y los vertebrados al reino animal. Otro de los reinos es el de los hongos. Indica qué tienen en común los animales y los hongos que los diferencian de los vegetales 4. De las siguientes afirmaciones hay una que NO es cierta. Indica cuál es: a) Las bacterias son células b) Los virus no son células c) Las rocas tienen células d) Existen seres unicelulares

20 Caracterización de la actividad 1. Identificación de cuestiones científicas - Comprender y seleccionar información - Rasgos de la investigación. Búsqueda de regularidades 2. Explicación científica de los fenómenos - Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación - Describir e interpretar fenómenos científicos 3. Utilización de pruebas científicas - Interpretar datos científicos

21 Actividad 5. Segundo curso En el siguiente esquema está representado el ciclo del agua.

22 1. Indica los cambios de estado señalados con las flechas numeradas como 1, 2 y 3. ¿Cómo explicarías los procesos que tienen lugar en este ciclo para justificar que el agua de mar, que no es potable, se transforme en el agua de un manantial que sí lo es? 2. El agua es un excelente regulador térmico que hace más suaves los climas costeros. Una hipótesis que explicaría este hecho podría ser: al calentar o enfriar el agua, su temperatura varía más lentamente que en la mayoría de las sustancias. Para contrastar esta hipótesis, un grupo de alumnos hace la siguiente experiencia: Preparan dos recipientes diferentes, uno con arena y otro con agua. Ponen los dos recipientes al sol durante media hora. Miden su temperatura al principio y al final de la experiencia. Uno de los alumnos dice que el experimento está mal planteado. Argumenta a favor o en contra de la opinión de este alumno.

23 3. En el diario El País del 6 de marzo del 2007 podemos leer: “China opta por el desarrollo sostenible... Después de casi tres décadas de crecimiento económico vertiginoso, mejorando el nivel de vida de la población, el gobierno chino quiere poner freno a la degradación medioambiental... El 70% de los ríos está contaminado … Dos tercios de las aguas residuales urbanas no son tratadas. Más de 300 millones de habitantes de las zonas rurales no tienen acceso al agua potable.” Infórmate sobre el concepto de desarrollo sostenible y justifica con un texto breve la necesidad de que todos los países apuesten por él.

24 Caracterización de la actividad 1. Identificación de cuestiones científicas - Búsqueda y selección de la información - Reconocer rasgos de la investigación, la pertinencia de un diseño experimenta 2. Explicación científica de los fenómenos - Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación - Interpretar fenómenos científicos 3. Utilización de pruebas científicas - Elaborar y comunicar conclusiones - Argumentar en pro y en contra de conclusiones 4. Actitudes hacia la ciencia - Sentido de la responsabilidad sobre los recursos y el entorno

25 Actividad 6. Segundo Ciclo ESO 1. Para conocer si las lombrices prefieren la luz o la oscuridad, Ana y Luisa hacen la experiencia que aparece en el dibujo: colocan una lombriz en el interior de un tubo transparente de vidrio. Cubren una parte del tubo con cartulina negra y observan que la lombriz se desplaza hacia la parte oscura tapada con la cartulina. Al día siguiente cambian de posición la cartulina negra y vuelven a observar que la lombriz se desplaza otra vez hacia la nueva zona tapada por la cartulina. Muy contentas llegan a la conclusión siguiente: las lombrices prefieren la oscuridad para vivir. La profesora les dice que con esa experiencia no pueden llegar a esa conclusión. Explica por qué.

26 2. Teniendo en cuenta la siguiente cadena trófica, define la lombriz de tierra según: a) su tipo de alimentación; b) su tipo de nutrición; c) el nivel trófico que ocupa. HOJAS---------LOMBRIZ-----------RANA---------- CULEBRA----------HALCÓN 3. En la cadena trófica anterior, ¿qué podría suceder para que aumentase mucho la población de culebras?

27 4. Lee estos dos textos y explica la razón por la que las lombrices son muy apreciadas por los labradores. Texto 1. Las lombrices de tierra excavan galerías en el suelo y tragan una gran cantidad de tierra reteniendo las hojas y los pequeños animales para su alimento. Con sus movimientos en el interior de la tierra rompen las partículas del suelo y hacen posible que el agua y el aire penetren mucho mejor en el interior. Además se ha demostrado que la tierra que tragan y expulsan al exterior, después de atravesar su tubo digestivo, es más rica en sustancias que favorecen el desarrollo de las plantas. Las lombrices de tierra son muy apreciadas por los labradores. Texto 2. Según el diccionario de la lengua española, arar significa remover la tierra con un instrumento llamado arado, que es movido por la fuerza humana o por una máquina.

28 Caracterización de la actividad 1. Identificación de cuestiones científicas - Comprender y seleccionar de la información - Reconocer rasgos de la investigación, relevancia del control de variables, diseño de experiencias y realización 2. Explicación científica de los fenómenos - Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación - Describir o interpretar fenómenos científicos y predecir cambios 3. Utilización de pruebas científicas - Interpretar pruebas científicas, elaborar y comunicar conclusiones - Argumentar en pro y en contra de conclusiones 4. Actitudes hacia la ciencia - Sentido de la responsabilidad sobre uno mismo, los recursos y el entorno

29 Actividad 7. Tercer curso En Internet puede encontrarse el siguiente anuncio Agua en polvo es el futuro del agua. Agua natural comprimida a la venta. El agua se comprime hasta 28 veces. Reduce el peso y el volumen. El agua en polvo es producida a partir de manantiales y acuíferos de las altas montañas, donde es recogida sin dañar al medio ambiente... La tecnología de producción de agua en polvo consigue reducir hasta 28 veces la longitud de enlace de los puentes de hidrógeno, ahorrando al máximo espacio y peso.

30 1. Argumenta utilizando la teoría cinético- molecular si es posible o no este comportamiento. 2. Los líquidos no se pueden comprimir. Sin embargo, en clase Luisa dice que sí, ya que existe leche en polvo. Razona si están en contradicción o no estas dos afirmaciones. 3. Para preparar la leche en polvo para el consumo, añadimos agua. Al hacerlo se obtienen los siguientes resultados. Antes de mezclar: el volumen del agua es 500 mL y el volumen de la leche en polvo es 15 mL. La masa del agua es 500 g y la de la leche es 10 g. Después de mezclarlos el volumen total es de 507 mL y su masa es 510 g. ¿Cuáles son las conclusiones de los datos obtenidos en esta experiencia? Justifícalas desde la teoría cinético-molecular.

31 SustanciasConcentración máxima (mg/L) Oxígeno disuelto5,0 Arsénico0,1 Amoniaco0,1 Cloro0,1 4. En el siguiente cuadro aparecen las concentraciones máximas admitidas de algunas sustancias disueltas en el agua para que ésta pueda beberse sin riesgos para la salud. Si en 10 litros de agua hay 0,5 mg de arsénico, ¿puede beberse esta agua? 5. Selecciona y describe anuncios publicitarios en que se utilicen términos científicos. ¿Por qué crees que se utilizan?

32 Caracterización de la actividad 1. Identificación de cuestiones científicas - Búsqueda y selección de la información - Reconocer rasgos de la investigación 2. Explicación científica de los fenómenos - Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación - Interpretar fenómenos científicos 3. Utilización de pruebas científicas - Elaborar y comunicar conclusiones - Argumentar en pro y en contra de conclusiones e identificar los supuestos en la obtención de las mismas - Reflexionar sobre las aplicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos 4. Actitudes hacia la ciencia - Sentido de la responsabilidad sobre los recursos y el entorno

33 Actividad 8. Tercer curso 1. Lee atentamente este análisis de sangre y explica cuál es el problema de salud que tiene esta persona.

34 2. Explica la razón del problema de salud. 3. A continuación aparecen tres tipos de alimentos. Señala el grupo de alimentos cuyo consumo debe controlar esa persona y explica la razón. Grupo A: conejo, pollo, ternera, jamón, huevos. Grupo B: patatas, pan, arroz, macarrones, helados, uvas. Grupo C: tomates, lechuga, escarola, acelgas, espinacas.

35 4. En Internet se ha localizado la siguiente información sobre una investigación realizada en los EEUU acerca de esta enfermedad. “Este estudio, realizado en EEUU entre 1999 y 2002, analizó los datos de 10.283 personas mayores de 20 años que sufrían la enfermedad. Se analizó el sexo, la edad, la etnia, el índice de pobreza, el nivel de educación, el índice de masa corporal, y los antecedentes familiares. Los resultados fueron los siguientes: la prevalencia de la enfermedad en personas con familiares de primer grado que la padecían (14,3%) fue significativamente mas alta que la de las personas sin antecedentes familiares (3,2%). Asimismo, el cálculo de las estimaciones de prevalencia y de la razón de posibilidades de la enfermedad aumentó significativamente al aumentar el número de familiares que la padecían. Los antecedentes médicos familiares aportan información genética muy valiosa, ya que permiten estimar la interacción combinada entre factores ambientales, genéticos y conductuales” ¿Qué conclusiones se obtienen de esta investigación sobre el peso de los factores hereditarios en la manifestación de la enfermedad? ¿Qué interés práctico tendría conocer los antecedentes familiares de la salud de una persona?

36 Caracterización de la actividad 1. Identificación de cuestiones científicas - Comprender y seleccionar información científica - Reconocer rasgos de la investigación 2. Explicación científica de los fenómenos - Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación - Describir e interpretar fenómenos científicos 3. Utilización de pruebas científicas - Interpretar pruebas científicas, elaborar y comunicar conclusiones - Reflexionar sobre las aplicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos

37 Actividad 9. Cuarto curso FyQ Pedro sale de su casa y va al polideportivo a su entrenamiento diario de atletismo. Al dejar la bolsa en la taquilla, se da cuenta de que se ha olvidado las zapatillas y vuelve a casa corriendo. Cuestión 1. Justifica cuál de las siguientes gráficas s-t representa losmovimientos de Pedro, tomando como origen la casa de Pedro

38 2. Describe qué podría estar haciendo Pedro, si la gráfica posición-tiempo (s-t) fuese la que no has elegido. 3. Calcula la velocidad media de todo el recorrido real de Pedro. Justifica en qué tramo va más deprisa y calcula el valor de la velocidad en dicho tramo. Y por último, razona en qué tramos podemos asegurar, con los datos que tenemos, que actúa fuerza neta sobre Pedro.

39 Cuestión 4. Después de leer la descripción de lo que es un podómetro y su función, diseña un procedimiento que permita calibrarlo. “ Un podómetro es un sencillo aparato que se emplea para medir la distancia que se ha recorrido en un paseo, una carrera, etc. Este aparato mide el número de pasos que se han dado. Para poder utilizarlo hay que calibrarlo. Para ello, hay que meter como dato la longitud media de los pasos de la persona que lo va a usar. Para calcular la longitud del paseo, el podómetro multiplica el número de pasos por la longitud media de los mismos. Cada persona debe calcular la longitud media de sus pasos para introducirla en el podómetro”

40 5. Busca información sobre los tipos de alimentos y su contribución al aporte energético del organismo y, apoyándote en los datos, responde argumentando a la siguiente cuestión: Pedro va a participar en una carrera importante y la noche anterior quiere cenar un solo plato e irse pronto a la cama. De los siguientes platos que puede tomar: filete de ternera, judías verdes, espaguetis, frutas variadas, elige el que te parece más adecuado para prepararse ante la carrera 6. Durante la carrera la glucosa, de fórmula C 6 H 12 O 6, reacciona con el oxígeno que le aporta la respiración, dando lugar a dióxido de carbono y agua. Escribe la reacción química de la combustión de la glucosa y ajústala.

41 Caracterización de la actividad 1. Identificación de cuestiones científicas - Búsqueda y selección de la información - Rasgos de la investigación: emisión de hipótesis, diseño de experiencias 2. Explicación científica de los fenómenos - Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación - Interpretar y predecir fenómenos científicos 3. Utilización de pruebas científicas - Interpretar datos científicos y elaborar conclusiones - Reflexionar sobre las aplicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos 4. Actitudes hacia la ciencia - Responsabilidad sobre uno mismo

42 TEXTO 1 -¡Pero las especies son invariables!-gritó Cuvier, alargando las manos como para defenderse-. No hay evolución, no puede haberla. -Y ¿cómo va usted a explicar la desaparición de ciertas especies si no hay nuevas creaciones?-preguntó Geoffroy Saint Hilaire, con el mismo apasionamiento. -Por catástrofes- dijo Cuvier con retintín-, ¡por una serie de revoluciones en la tierra! -Entonces, ¿usted cree que hubo distintos actos creadores y que cada creación terminó con una catástrofe?-Saint Hilaire sonreía-¡Tal vez! Los testimonios prehistóricos parecen darle a usted la razón; pero que la tierra quede desierta y vacía después de cada catástrofe, y que todo deba empezar de nuevo otra vez como el primer día de la Creación, ¡eso es puro misticismo científico! -Sin embargo-le dijo Cuvier-, usted cree en el diluvio. Pues el diluvio, según sabemos por tradición, destruyó toda la vida en la tierra; cualquier geólogo puede demostrarle a usted que no sólo hubo un diluvio, sino tantos como periodos históricos de la tierra. Sé muy bien que se supone que muchas especies se habían salvado de uno a otro periodo, a pesar de las catástrofes; pero tal supuesto es ya insostenible. H. WENDT: Tras las huellas de Adán Actividad 10. Cuarto curso ByG

43 TEXTO 2 Hace muchos años las jirafas tenían las patas y el cuello cortos. Se alimentaban de hierba. Debido a los cambios ambientales, las lluvias disminuyeron y el pasto empezó a escasear. Entonces las jirafas tuvieron que alimentarse de las hojas de los arbustos y de los árboles. Para poder acceder a los lugares más altos y conseguir el alimento, las jirafas empezaron a alargar paulatinamente las patas y el cuello. Estas características, adquiridas por las nuevas necesidades, se fueron trasmitiendo a sus descendientes y poco a poco el tamaño de las patas y el cuello fue aumentando hasta llegar al aspecto que tienen actualmente.

44 TEXTO 3 Hace muchos años las jirafas tenían las patas y el cuello cortos. Las poblaciones de jirafas tenían pequeñas diferencias individuales entre ellas, algunas tenían las patas y el cuello un poco más largos que las demás. Todas se alimentaban de hierba. Pero hubo cambios ambientales, disminuyeron las lluvias y el pasto empezó a escasear. Las que tenían las patas y el cuello un poco más largos tenían mayor facilidad para comer las hojas de los arbustos y los árboles, que estaban más altas. Como comían mejor, se reproducían más y sus descendientes paulatinamente fueron teniendo las patas y el cuello más largos, lo que les permitía tener asegurada la alimentación y tener mayor descendencia. El proceso continuó y así siguieron hasta tener el aspecto actual. Las poblaciones de jirafas de patas y cuello más cortos se fueron extinguiendo poco a poco.

45 1. Cada uno de estos tres textos utiliza una teoría diferente para explicar el mismo problema científico. ¿Cuál es el problema? 2. ¿Qué diferencia existe entre la teoría que aparece descrita en texto 1 y las de los otros dos textos? 3. ¿Qué diferencia existe entre la teoría del texto 2 y la que se expone en el texto 3 y quiénes son sus autores? 4. Indica cuál es el problema que no pudo explicar el autor de la teoría 3 y que se resolvió posteriormente con el avance de la genética.

46 5. En las personas el gen que lleva la información para el color de los ojos presenta diversas versiones llamadas alelos que explican las variaciones (oscuros, azules, verdes). ¿En qué se diferencian químicamente los alelos y cómo explica la genética la causa de estas diferencias? 6. Muchas personas afirman que la ciencia es siempre verdadera, definitiva e inmutable. Después de realizar esta actividad, ¿estás de acuerdo con esta afirmación? Explica por qué.

47 Caracterización de la actividad 1. Identificación de cuestiones científicas - Reconocer cuestiones susceptibles de ser investigables científicamente. - Comprender y seleccionar información científica - Reconocer rasgos de la investigación científica 2. Explicación científica de los fenómenos - Aplicar los conocimientos de la ciencia a una situación - Describir e interpretar fenómenos científicos 3. Utilización de pruebas científicas - Identificar los supuestos y los razonamientos que subyacen en las conclusiones. - Reflexionar sobre las aplicaciones sociales de los avances científicos y tecnológicos