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CIENCIAS TERRESTRES GRADO 9
TABLA DE CONTENIDO
Módulo I – Las Ciencias Terrestres ü Instrucciones de ejecución ü Objetivos del módulo ü Pre – prueba ü Introducción a las Ciencias Terrestres o Ramas de las ciencias terrestres o Método científico ü Sistema Internacional de Medidas ü La Tierra y sus Capas ü La Tierra: Rocas y minerales ü Post – prueba ü Referencias
Bienvenido al curso de Ciencias Terrestres. Este módulo le guiará para el desarrollo de las destrezas y conceptos principales dentro del estudio de los procesos dinámicos que ocurren en nuestro planeta. Para empezar, es importante que tenga acceso a una computadora con servicio de internet. Esto le servirá para la búsqueda de información y el análisis de los temas desarrollados en este módulo. A continuación, unos pasos que le ayudarán a ejecutar correctamente: ü En cada tema encontrará una información conceptual. Deberá leer dicha información para luego realizar actividades de aplicación. ü Las actividades de aplicación son variadas. En algunas ocasiones se le requerirá que vaya a alguna página de internet para buscar información. En ese caso, la dirección aparecerá en las instrucciones de la actividad. ü Las ciencias son una disciplina práctica, por lo que también se le requerirá realizar varios procedimientos experimentales sencillos con materiales de fácil acceso. Una vez termine la experiencia, deberá realizar un informe de laboratorio, siguiendo las instrucciones que aparecerán en cada actividad. ü Recuerde que debe ser cuidadoso y guardar precauciones de seguridad en todo momento al realizar los experimentos asignados. ü Siga trabajando los temas en el orden establecido, ya que el curso está preparado y organizado para cumplir con el tiempo lectivo de noventa horas (18 horas por módulo). Espero que esta experiencia de aprendizaje sea fructífera y que podamos lograr los objetivos del cursos de Ciencias Terrestres de noveno grado. Objetivos generales Al culminar el curso de Ciencias Terrestres de noveno grado, el estudiante será capaz de comprender los conceptos básicos de las ciencias terrestres y desarrollará destrezas de pensamiento crítico para la solución de problemas que afectan nuestro entorno. Objetivos específicos del Módulo I · Será capaz de identificar las ramas de las ciencias terrestres y comprenderá que el estudio de la Tierra es uno interdisciplinario. · Describirá los pasos del método científico aplicado a la solución de problemas. · Identificará las unidades básicas del Sistema Internacional de Medidas. · Realizará operaciones matemáticas para la conversión de unidades de un sistema de medidas a otro. · Realizará experiencias de laboratorio sencillas aplicadas a las ciencias terrestres. · Argumentará la importancia del uso de modelos en las ciencias terrestres. · Identificará los tipos de minerales, rocas y describirá los procesos que dan forma a la superficie terrestre. · Construirá modelos que ayuden al estudio de los procesos que ocurren en la Tierra.
PRE – PRUEBA Instrucciones: La siguiente prueba se utiliza para determinar el conocimiento que tiene el estudiante antes de comenzar el cursos de ciencias terrestres. Las puntuaciones de la misma no se verán reflejadas en las notas del estudiante. Sin embargo, es necesario que conteste la misma porque nos ofrece información útil. Siga las instrucciones de cada parte. I. Conocimiento general y tecnológico 1. Por lo general, el primer paso que siguen los científicos para saber más acerca del mundo natural es: a. Hacer preguntas b. Experimentar c. Redactar una hipótesis d. Analizar datos 2. Un modelo físico representa: a. Un objeto imaginario b. Un objeto real c. Un objeto abstracto d. Ninguna de las anteriores 3. Una variable controlada en un experimento es la que: a. Cambia b. Se mantiene igual c. Resulta del experimento d. Ninguna de las anteriores 4. Si deseo saber la cantidad de masa que contiene un dado, ¿qué equipo debo utilizar? a. Una probeta calibrada b. Un termómetro c. Una balanza calibrada d. Un vaso de análisis 5. Un ejemplo de una hipótesis es: a. Si el agua está contaminada, entonces los peces van a morir. b. Los peces se mueren porque el agua está contaminada. c. Determinar la razón por la que los peces en Isla de Cabras se están muriendo. d. Ninguna de las anteriores
6. Durante una tormenta, se mide el agua cada 15 minutos. ¿Cuál de estos términos describe el agua? a. Variable controlada b. Variable dependiente c. Variable independiente d. No es una variable
7. ¿Qué es una teoría científica? a. Un resumen de hechos científicos basados en observaciones. b. Una explicación de cómo funcionan los procesos, basándose en observaciones. c. Una predicción de lo que va a suceder. d. Algo que se usa en la ciencia 8. ¿Para cuál de los siguientes fines NO se usan modelos en las ciencias? a. Para reemplazar a los seres y objetos reales del mundo natural b. Para explicar teorías c. Para comprender el mundo natural d. Siempre se usan modelos en ciencia
9. Si quieres aprender acerca de los animales y las plantas que viven en el océano, debes consultar un: a. Oceanógrafo físico b. Oceanógrafo biológico c. Oceanógrafo químico d. Oceanógrafo nuclear
10. Si quieres conocer el origen, la historia y la estructura de la Tierra, tienes que estudiar: a. Meteorología b. Astronomía c. Geología d. Ninguna de las anteriores
11. ¿Cuál de las siguientes es probable que NO se indique en un mapa topográfico? a. Un río b. La montaña más alta c. Una tienda de ropa d. El Yunque
12. ¿De qué sirve recoger la basura en una playa? a. Educa a las personas b. Hace que la playa sea más segura para las plantas, los animales y los seres humanos c. Ahorra puestos de trabajo de recolectores de basura d. No sirve de nada
13. Los tornados son principalmente peligrosos porque producen: a. Fuertes vientos b. Fuertes lluvias c. Fuertes terremotos d. Ninguna de las anteriores
14. ¿Qué describe mejor el término Pangea? a. El fin de la edad de hielo b. El movimiento de los continentes hacia el ecuador c. Una masa de tierra que existió hace 250 millones de años d. La extinción de los dinosaurios
15. ¿Qué instrumento permitió encontrar planetas nuevos? a. Microscopio b. Telescopio c. Binoculares d. Ninguno de los anteriores
16. ¿Cuál de los siguientes es un tipo de roca? a. biológica b. solar c. ígnea d. ninguna de las anteriores
17. ¿Cuál de las siguientes es la causa de los terremotos? a. movimiento de las corrientes del mar b. movimiento de las placas tectónicas c. movimiento del núcleo terrestre d. ninguna de las anteriores
18. ¿Cuál de las siguientes es una capa de la Tierra? a. corteza b. núcleo c. manto
II – Solución de problemas 1. Para hallar el área de una superficie
6. Para calcular la densidad de un objeto desconocido se usa a. la masa y el volumen del objeto. b. la masa solamente c. el volumen solamente d. ninguna de las anteriores III. Interpretación de datos Utiliza la siguiente tabla para contestar las preguntas 1 y 2:
1. ¿Cuál de las siguientes edades pertenece al grupo con mayor peso? a. 38 b. 16 c. 32 d. Ninguna de las anteriores 2. Las personas con 36-40 años pesan en promedio: a. Menos que las personas de 15-20 años b. Más que las personas de 15-20 años c. Menos que las personas de 31-35 d. Todas las anteriores
Utiliza la siguiente gráfica para contestar las preguntas 3 y 4: 3. El zinc es el elemento que menos abunda, según la gráfica. El por ciento de zinc es de: a. 40% b. 6% c. 14% d. No representa ningún porcentaje 4. La gráfica anterior es un ejemplo de: a. Gráfica de barra b. Gráfica de punto c. “Pie Chart” d. Ninguna de las anteriores Información conceptual TEMA: INTRODUCCIÓN A LAS CIENCIAS TERRESTRES
Astronomía – El Universo Los astrónomos pueden contestar preguntas sobre lo que ocurre fuera de nuestro planeta. La astronomía es el estudio del Universo. Estos científicos estudian las estrellas, asteroides, planetas y todo lo que está en el espacio. Como todo lo que está en el espacio está demasiado lejos, los astrónomos hacen uso de la tecnología para poder estudiar los objetos de allá. Un telescopio óptico es una herramienta muy utilizada por estos científicos. El primer telescopio fue inventado por Galileo en 1609. También, los astrónomos utilizan radio telescopios como el que tenemos en Arecibo. Muchas veces escuchamos el término astrología y lo confundimos con una de las ramas de las ciencias terrestres. Sin embargo, la astrología no es una ciencia, sino una pseudociencia, que significa “falsa ciencia”.
El Observatorio de Arecibo se utiliza para investigaciones del Universo.
Los científicos de la NASA utilizan tecnología para investigar el Universo. Edificio Kennedy Space Center
Las ciencias terrestres también utilizan destrezas de otras ciencias naturales. A continuación, algunas: Ciencias Ambientales Las ciencias ambientales estudian las interacciones entre el ser humano y su medioambiente. El medioambiente es todo lo que nos rodea, incluyendo los factores bióticos y los abióticos. El principio más importante dentro de esta rama, es lograr el desarrollo de una forma sustentable, que asegure los recursos para las próximas generaciones. Ecología La ecología está muy relacionada a las ciencias ambientales y se encarga de estudiar las interacciones entre los organismos vivos y su entorno. Esto nos sirve para entender mejor los organismos y sus necesidades. Geoquímica Esta ciencia combina el estudio de la química con la geología. Como consecuencia, estudia la composición química de la Tierra. Un geoquímico analiza las rocas, el suelo, los minerales y otros materiales. También estudia el efecto de los químicos en el ambiente. Geografía y cartografía Los geógrafos físicos estudian las características de la superficie terrestre como montañas, ríos y otros. Los cartógrafos, por su parte, utilizan estos datos para realizar mapas de las características de la Tierra. La cartografía hoy en día está basada en la tecnología de satélites.
I - LAS RAMAS DE LAS CIENCIAS TERRESTRES Las Ciencias Terrestres se dedican al estudio del planeta Tierra y el lugar que ocupa en el espacio. El planeta Tierra es un sistema complicado. Por eso, es necesario estudiarlo desde varios aspectos. Para este propósito, las ciencias terrestres hacen uso de las destrezas de otras áreas de la ciencia como la química, la física, la biología, astronomía y la geología, entre otras. El estudio de las ciencias terrestres se divide en las siguientes ramas principales: geología, oceanografía, meteorología y astronomía. En adición a las ramas principales, también hay algunas ramas relacionadas al estudio de la Tierra, como lo son las ciencias ambientales, ecología, geoquímica, geografía y cartografía. Geología La geología es el estudio del origen, la historia y la estructura de la Tierra. Además, estudia los procesos que forman nuestro planeta. Hay geólogos que se especializan en un aspecto de esta rama en particular. Por ejemplo, un volcanólogo es un geólogo que estudia los volcanes. También están los sismólogos, que estudian los terremotos; y los paleontólogos, que se dedican a estudiar los fósiles.
Oceanografía – Agua. La oceanografía es el estudio del mar. Algunas áreas especializadas de esta rama son la oceanografía física, biológica, geológica y química. Los oceanógrafos físicos estudian las olas y corrientes. Los oceanógrafos biológicos estudian los organismos vivos que habitan el vasto océano. Los oceanógrafos geológicos exploran el fondo marino para conocer la historia de la Tierra. Los oceanógrafos químicos estudian la cantidad de químicos naturales y artificiales en el océano.
Los fósiles son restos de organismos pasados. Estos se conservan en las rocas sedimentarias y pueden haber sufrido transformaciones en su composición o deformaciones
Los oceanógrafos estudian el fondo marino, los organismos y las corrientes de los mares.
Meteorología – ¿Lloverá? El estudio de la atmósfera y el clima se conoce como meteorología. Si sabemos cómo está el clima podemos realizar mejor nuestras actividades diarias. Nuestra vida depende de esto. En Puerto Rico, los huracanes son una amenaza por nuestra ubicación. Cuando viene un evento como este, los meteorólogos hacen uso de la tecnología para conocer la ubicación e intensidad. Esto ayuda a que los ciudadanos se preparen para la llegada del fenómeno atmosférico.
II - PROCESOS DE LAS CIENCIAS TERRESTRES Al igual que en otras disciplinas científicas, en las ciencias terrestres se utilizan los procesos de observar, clasificar, inferir, hacer predicciones, manipular materiales de laboratorio, llevar a cabo investigaciones, entre otras. De igual forma, en las ciencias terrestres se hace uso del método científico. El método científico es una serie de pasos que usan los científicos para lograr resolver problemas y contestar preguntas. Los pasos principales de este método son observar, preguntar, hacer hipótesis, experimentar, analizar los resultados, llegar a conclusiones y comunicar los resultados. La mayoría de las veces este proceso comienza con la observación. Sin embargo, el método científico no tiene un orden específico, porque el mismo es cíclico. A continuación un diagrama sobre los pasos del método científico.
Observar Muchas veces pensamos que para observar sólo necesitamos hacer uso de la vista. Sin embargo, cuando los científicos hacen experimentos, pueden percibir el olor de una mezcla o la temperatura de ésta al tacto. En la ciencia, observar es percibir por medio de los sentidos. Cuando observamos podemos darnos cuenta de cosas y esto nos lleva a realizarnos preguntas sobre cómo funcionan las cosas. Preguntar Hacer preguntas nos enfoca en el propósito de una investigación. Los seres humanos nos preguntamos constantemente por cómo funciona el mundo que nos rodea. Cuando preguntamos algo es porque sentimos una curiosidad y la curiosidad es la base del pensamiento científico. Formular hipótesis Cuando los científicos tratan de contestar una pregunta, se formula una hipótesis. Una hipótesis es una posible respuesta a la pregunta de investigación. Para llegar a formular una hipótesis, los científicos tratan de predecir el resultado de la investigación o experimento. Experimentar Una vez tienen una pregunta y una hipótesis, los científicos realizan experimentos para comprobar su hipótesis. Para ello, es necesario que el experimento sea uno controlado. Para que un experimento sea válido, debe probar todas las variables, pero solo una a la vez. Una variable es un factor. En un experimento controlado deben haber dos grupos: control y experimental. También debe haber variable dependiente e independiente y variables controladas. Analizar los datos Cuando se hace un experimento se generan una serie de datos. Por ejemplo, si estás mezclando vinagre con bicarbonato de soda para observar la reacción que genera, deberás tomar nota de lo que observes. Esas anotaciones son los datos de tu investigación. Una vez se recogen los datos, los científicos los analizan y hacen uso de la tecnología para organizarlos en gráficas o tablas.
Sacar conclusiones TRABAJO 1 - Repaso de la lección Instrucciones: Conteste las siguientes preguntas de comprobación de lectura
Repaso: Valor 30 puntos
1.
Define ciencias terrestres y método científico
2.
¿Cuáles son las ramas principales de las ciencias terrestres?
3.
¿Cuáles son las ramas relacionadas con las ciencias terrestres?
4.
¿Cuál es la importancia del estudio de las ciencias terrestres para
el ser humano?
5.
Describe los pasos del método científico aplicado a las ciencias
terrestres Actividades:
TRABAJO 2– Explorando la astronomía Instrucciones: Vaya a la siguiente dirección electrónica: www.nasa.gov. Explore la página y escoja cuatro noticias, videos, comentarios lecciones o artículos que aparezcan en el sitio web. Luego, prepare un escrito argumentando sobre lo observado. Utilice la siguiente guía para redactar su escrito en cinco o seis párrafos. v Fecha de acceso v Título del artículo, noticia o video v Nombre del autor v Tema principal v Temas relacionados v Resumen de puntos principales v ¿Qué preguntas le surgieron en el proceso de estudio del sitio Web de la NASA? v ¿Qué fue lo más que le gustó de este sitio web? v ¿Le pareció interesante la experiencia? Explique. Para evaluar este trabajo se utilizará una rúbrica. La rúbrica es un instrumento que le servirá para conocer los criterios de evaluación con los que debe cumplir su escrito. Se incluye a continuación:
Rúbrica de Evaluación
TRABAJO 3 – Mapa de conceptos ramas de las ciencias terrestres Construye un mapa de conceptos que muestre las ramas de las ciencias terrestres con la descripción de lo que estudian. A continuación un ejemplo del formato de un mapa de conceptos: Valor 30 puntos
TRABAJO 4 - Aplicación del método científico. Aplique lo que ha aprendido sobre el método científico a la situación. Imagine que es un detective y tiene que investigar el robo de un banco. Conteste las siguientes preguntas: Valor 20 puntos 1. ¿Cuál podría ser su pregunta de investigación o problema? 2. Redacte una posible contestación a esa pregunta (hipótesis). 3. ¿Cómo podría recolectar información sobre el robo? 4. ¿Considera importante que se divulguen los resultados de la investigación del robo? Explique su respuesta.
Información conceptual: TEMA: SISTEMA METRICO Y SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS
Conceptos o ideas clave:
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Medida
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Metro
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Kilogramo
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Segundo
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Unidad derivada
Objetivos:
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Definir los estándares del SI.
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Utilizar prefijos métricos comunes. · Estimar mediciones y soluciones a los problemas.
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Desarrollar operaciones utilizando notación científica. Los primeros seres humanos en visitar el planeta Marte deben hacer las mediciones necesarias para efectuar experimentos allí. Pero, ¿qué es una medición? Toda medición es en realidad una comparación entre una cantidad desconocida y una establecida o estándar. Para que esta comparación sea válida, el dispositivo o instrumento de medición debe compararse con un estándar ampliamente aceptado. Para que un estándar sea útil, debe ser práctico para el tipo de medición que desea hacerse, fácilmente accesible, reproducible y constante en el tiempo. Debe existir un acuerdo entre los usuarios sobre lo que define el estándar.
El Sistema métrico y el SI
Unidades fundamentales del SI >>>>>I
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