09NAT4-GUIA DOCENTE.indd 1 27/1/10 14:33:47 · “Fr” es la fuerza de rozamiento, ... si la...

29

Transcript of 09NAT4-GUIA DOCENTE.indd 1 27/1/10 14:33:47 · “Fr” es la fuerza de rozamiento, ... si la...

09NAT4-GUIA DOCENTE.indd 1 27/1/10 14:33:47

19

Solucionario

09NAT4-GUIA DOCENTE.indd 19 27/1/10 14:34:28

20

CAPÍTULO 1 Las fuerzas y sus efectos

Actividades finales

20

1. Seguramente habrán observado que las cajas de cartón en las que se embalan las mercaderías para su transporte suelen tener alguna indicación. Por ejemplo: “no apilar más de 5”. ¿A qué se debe esta re-comendación?

Esto se debe a que, cuanto más alta es la pila de cajas, mayor es la fuerza de contacto sobre las cajas de abajo que pueden llegar a aplastar-se. Los fabricantes miden la fuerza máxima de aplastamiento que resisten las cajas y luego es-tampan la indicación.

2. Piensen en las balanzas que utilizan las personas en las farmacias: ¿en qué uni-dades indican el peso? Respondan en sus carpetas.

Las balanzas de las farmacias indican el peso en kilogramos. El kilogramo puede figurar indicado como kilo o, de manera abreviada, kg.

3. Los albañiles suelen trabajar con una herramienta muy parecida al martillo, lla-mada masa. ¿Por qué creen que se utilizan distintos tamaños de martillos o masas?

Se utilizan distintos tamaños porque, cuanto mayor sea la masa del martillo, es decir, cuanto mayor es la cantidad de materia que lo forma, mayor será la fuerza con que golpea. Así po-demos tener herramientas para hacer mayor o menor fuerza.

4. Lean la siguiente situación y luego respondan a las preguntas en sus carpetas. Dos personas empujan un automóvil que se quedó sin combustible.

a. Armen un diagrama de fuerzas para ese auto. La cantidad total de fuerzas que deben colocar

son 5, ¿logran identificarlas? Dibújenlas.

b. ¿Pueden reemplazar las fuerzas por una sola, la resultante? Dibújenla.

“F1“ es la fuerza con la que empuja la persona que hace más fuerza.

“F2“ es la fuerza con que empuja el más débil.

“P” es la fuerza con que la Tierra atrae al auto, que habitualmente llamamos peso.

“A” es la fuerza con que la calle lo sostiene. A tira hacia arriba tanto como “P”, hacia abajo. De eso no cabe duda, ya que si así no fuera, el auto se hundiría en la calle o levantaría vuelo.

“Fr” es la fuerza de rozamiento, que es la con-traria al movimiento del auto. De modo que la resultante, “R”, debe ser igual a la suma de “F1“ más “F2“ y “Fr”.

R

A

P

F1Fr

F2

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 20 27/1/10 14:30:40

2121

5. Lean la siguiente situación y respon-dan a las siguientes preguntas.

Los ascensores cuelgan de un conjunto de gruesos cables de acero, generalmente entre 4 y 8, que soportan un peso 10 veces mayor que el del ascensor totalmente car-gado, con la cantidad máxima de personas permitidas.

a. ¿Se trata de una exageración?, ¿por qué?

No es una exageración, sino una medida de se-guridad. La fuerza que hacen los cables no siem-pre es igual que el peso del ascensor lleno.

b. ¿Cuándo tienen que hacer más fuerza los ca-bles?

Cuando el ascensor arranca hacia arriba, la fuer-za de los cables es mayor que el peso del ascen-sor, si no éste no podría ascender. También es mayor cuando el ascensor está bajando y frena, si así no fuera, seguiría bajando hasta chocar.

6. Antiguamente, los automóviles se fabricaban duros y robustos. Actualmen-te, se fabrican de materiales más plásticos. Los paragolpes antiguos eran de hierro; los actuales, de fibra plástica. ¿Por qué creen que las fábricas de automóviles han modi-ficado los materiales con que los fabrican? Respondan a la pregunta en sus carpetas. Luego, comparen con sus compañeros sus respuestas.

Las fábricas de automóviles han modificado los materiales con que fabrican los autos, porque un automóvil duro, al chocar, produce mucho más daño a los cuerpos chocados y también a los pasajeros de su interior. En cambio, un au-tomóvil más blando, más plástico, al chocar produce menos daño a los pasajeros ya que las partes plásticas absorben los daños del choque.

7. Lean la siguiente situación y resuel-van. Una grúa torre posee dos brazos: el

brazo corto de contrapeso tiene 10 metros de longitud y el brazo largo operativo, 20 metros. ¿Cuánto debe valer el contrapeso si la grúa se construye para levantar pesos de hasta 30 toneladas?

Una grúa con estas características debe contener contrapesos de 60 toneladas. Ese contrapeso en el extremo del brazo corto es capaz de equilibrar 30 toneladas en el extremo del brazo largo, ya que 30 x 20 = 60 x 10.

8. Respondan a la siguiente pregunta en sus carpetas: ¿podrá funcionar una pa-lanca con el punto de apoyo en un extre-mo? Luego, realicen un esquema similar al de la palanca de la página 21, pero con el punto de apoyo en un extremo.

La barra se apoya en un extremo (triángulo ne-gro). Con una fuerza pequeña que podemos llamar acción, A, y que se ejerce en el extremo opuesto del apoyo, podemos levantar o soste-ner una fuerza grande, P, ubicada sobre la barra pero cerca del apoyo. Este tipo de palanca es la que los mecánicos llaman barreta.

A

P

barra

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 21 27/1/10 14:30:41

2222

Hace 2.400 años el filósofo griego Aristóteles propuso que, para que un cuerpo tuviera velocidad, era

necesario aplicarle permanentemente una fuerza. Por ejemplo, si el caballo deja de tirar del carro, éste

se detiene. Pero en el 1636 el físico italiano Galileo Galilei explicó que si el carro se detenía era debido

a la presencia de una fuerza que hasta entonces había pasado inadvertida: el rozamiento. Si se lograse

anular totalmente el rozamiento, postuló Galileo, el carro no se detendría nunca. Esto originó un debate

muy intenso en la comunidad científica. A partir de estas posturas diferentes, divídanse en dos grupos y

elijan quiénes van a representar a los aristotélicos y quiénes van a defender la idea de Galileo.

Busquen información para elaborar argumentos que les sirvan para defender las posturas de Aristó-

teles y Galileo y organicen un debate sobre este tema.

Orientación para el debate

De la física aristotélica suele decirse que es la física del sentido común, porque los principios que sostiene se

adecuan cómodamente a las predicciones comunes que suele hacer el hombre de la calle. Las propiedades más

nombradas son: si un cuerpo es empujado logra moverse con una velocidad, y cuanto mayor sea la fuerza mayor

será la velocidad; si la fuerza de empuje desaparece entonces el cuerpo “agota” su velocidad y se detiene.

La física clásica, en cambio, predice que si un cuerpo no recibe ninguna fuerza, entonces, mantendrá su esta-

do de movimiento: quieto si antes estaba quieto o con velocidad constante si ya venía con una velocidad. Por otro

lado, si un cuerpo recibe una fuerza, recién entonces modificará su velocidad.

Los físicos suelen resumirlo de la siguiente manera:

la física aristotélica, también llamada antigua es, sin duda, falsa. En cambio la física clásica, construida por Galileo

y Newton, es verdadera.

Para pensar y debatir entre todos

Notas sobre el capítulo

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 22 27/1/10 14:30:42

23

CAPÍTULO 2 La diversidad de las fuerzas

Actividades finales

1. Seleccionen varios objetos para sol-tar desde una altura determinada: un borrador, una tiza entera, un pedazo de una tiza, un autito viejo, un papel arruga-do, una pelotita de tenis, una pelotita de ping-pong, y cualquier otro que se les ocu-rra y no importe si se rompe o estropea. Busquen un lugar alto (más o menos desde una ventana) y dejen caer al mismo tiem-po distintos pares de cuerpos (por ejemplo, una tiza y una pelotita, una tiza y un au-tito, etcétera). Otros compañeros deberán ubicarse del otro lado de la ventana para observar cuál llega primero al piso de cada par que sueltan juntos. Antes de soltarlo, escriban en sus carpetas cuál creen que va a llegar primero. Luego, anoten el resul-tado de la experiencia para contrastar sus ideas. Para finalizar, piensen entre todos y escriban una conclusión sobre toda la ex-periencia.

Respuesta a cargo del alumno, de acuerdo con los objetos que haya elegido.

Todos los cuerpos, con la excepción de los muy livianos que vuelan o flotan en el aire, caen de la misma manera y al mismo tiempo.

2. ¿Cómo pueden argumentar que la fuerza de voluntad no es una fuerza física?

Si bien existen varias maneras de argumentar esto, una podría ser la siguiente: la fuerza de vo-luntad no es una interacción entre dos cuerpos, no tiene dirección ni sentido, no puede medirse ni cuantificarse, no puede sumarse ni restarse. En definitiva, no goza de ninguna de las propie-dades de las fuerzas físicas.

3. En la Luna no hay aire, pero hay gra-vedad, aunque un poco menos intensa que en la Tierra. ¿Qué ocurrirá si se sueltan al mismo tiempo una pluma y una piedra? ¿Llegarán juntas al piso?, ¿por qué?

En la Luna, una piedra y una pluma caen juntas y llegan al piso al mismo tiempo. Caen un poco más lento que como lo harían acá en la Tierra, ya que en la Luna, la atracción gravitatoria es menor. Pero caen juntas debido a que no hay aire que frene más a una (la pluma) que a la otra (la piedra).

4. Por los cables de electricidad circulan cargas negativas, ¿sería mejor que circula-sen cargas positivas?, ¿por qué?

Los cuerpos con carga más pequeños que se co-nocen son los electrones, y poseen carga nega-tiva. Son los únicos que se mueven en los cables y, debido a su diminuto tamaño, son los únicos que podrían moverse.

5. Un hámster puede caer desde una mesa y resultar ileso (aunque debe ser do-loroso y peligroso), eso equivale a un salto de unas 20 veces su altura. Si un ser huma-no cae desde 20 veces su altura, unos 30 metros, tiene una muerte segura. ¿A qué se debe la diferencia?

Un hámster, o cualquier otro cuerpo pequeño, es frenado por el aire y no es capaz de alcanzar una velocidad de caída que resulte peligrosa.

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 23 27/1/10 14:30:42

24

6. ¿Por qué son tan peligrosas las man-chas de aceite en calles y avenidas?

Los automóviles necesitan del rozamiento para doblar y frenar. Las manchas de aceite poseen una propiedad lubricante que anula el roza-miento. Sobre una mancha de aceite, los vehí-culos no pueden frenar ni desviar su trayectoria y el peligro de accidentes aumenta.

7. ¿Por qué hay más accidentes de trán-sito los días de lluvia?

El agua produce una película lubricante que se-para el pavimento del caucho de las ruedas. Esto disminuye el rozamiento y el tránsito se torna inseguro. Por eso, en los días de lluvia es reco-mendable transitar con menor velocidad.

8. Algunas locomotoras poseen cajitas de arena delante de sus ruedas delanteras. Cuando el maquinista las acciona sueltan un fi no chorrito de arena que cae sobre la vía. ¿Cuándo creen que suelta la arena el maquinista?, ¿por qué?

El maquinista suelta arena delante de las ruedas delanteras de tracción en el momento del arran-que. Debido a la enorme inercia que posee un tren, es necesaria una fuerza muy grande para ponerlo en marcha. La fuerza que empuja a los trenes, contra toda predicción, es la fuerza de rozamiento. Por más grande que sea el motor de la locomotora, nada podría hacer si no hubiese rozamiento entre las ruedas de la locomotora y los rieles del ferrocarril. La arena interpuesta en-tre las ruedas y los rieles aumenta el rozamiento (el agarre) y permite que el tren arranque.

9. ¿Cómo funcionan las “cintas antidesli-zantes” que se colocan en los bordes de los escalones de las escaleras?

Las cintas antideslizantes poseen una gran ru-gosidad que hace que los calzados (zapatos y zapatillas) se “agarren” al escalón con mayor

fuerza. Otra propiedad de la cinta antideslizante es que no pierde la rugosidad con el desgaste, de modo que se mantiene rugosa independien-temente del uso.

10. En la actualidad, para uso industrial y doméstico, se fabrican guantes cuyas pal-mas poseen pequeños botones de goma y rugosidades, ¿por qué se fabrican con esta característica?

La mano, como herramienta prensil, es más efec-tiva si posee superfi cies antideslizantes, rugosas. En la actualidad, para uso industrial y doméstico, se fabrican guantes de trabajo cuyas palmas se hallan tapizadas de pequeños botones de goma y rugosidades que aumentan el “agarre”.

11. Todas las formas aerodinámicas son aguzadas, afi nadas en la trompa, como las quillas de los barcos, las trompas de los au-tos y los submarinos. ¿Cuál creen que es el motivo?

Un choque frontal detiene la marcha. En cam-bio, un choque de costado no detiene la marcha sino que la desvía. En base a estos dos principios se construye el perfi l aerodinámico que consiste en evitar el choque frontal con el medio en el que se quiere avanzar. Y reemplazarlo por cho-ques de costado (tanto de un lado como del otro) para compensar los desvíos que producen.

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 24 27/1/10 14:30:44

25

Hay situaciones en las que si no hubiese rozamiento no podrían funcionar, o funcionarían mal, como

en el tránsito. Y otras en las que el rozamiento sólo entorpece y encarece el trabajo, como cuando

queremos hacer una mudanza y hay que empujar cajas y muebles. ¿Cuándo es bueno el rozamiento?,

¿cuándo es malo? Armen dos grupos y organicen un debate en la clase: un grupo estará a favor de la

conveniencia del rozamiento y el otro en contra. Cada grupo deberá buscar información para encontrar

situaciones en las que el rozamiento es beneficioso y aquellas en que es perjudicial.

Orientación para el debate

Si no existiera la fuerza de rozamiento la mayoría de las cosas que hacemos sería imposible, como tomar un

lápiz para escribir, caminar por la casa, apoyar un florero sobre la mesa sin correr el peligro de que caiga al suelo,

el tránsito en la calle. Más allá de que sea bueno o malo, estamos acostumbrados a la presencia del rozamiento y

hemos armado todos los mecanismos cotidianos de manipulación y tratamiento de objetos en base a su presencia.

Para asegurar la eficacia de aquellas acciones que se basan en la fuerza de rozamiento, es necesario aumentar

la rugosidad de las superficies de contacto. Por eso, las suelas de los zapatos tienen profundos dibujos en relieve,

para que el desgaste no lo borre prematuramente. Lo mismo ocurre con las cubiertas de los autos. Las huellas di-

gitales en las yemas de la mano o de las plantas de los pies cumplen esa misma función. Para aquellas acciones

que se realizan a pesar del rozamiento, se utilizan lubricantes, como aceites, grasas o vaselinas, que se interponen

entre las superficies en rozamiento y permanecen entre ellas.

Notas sobre el capítulo

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

Para pensar y debatir entre todos

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 25 27/1/10 14:30:45

26

CAPÍTULO 3 Los materiales y la conducción del calor y de la electricidad

Actividades finales

1. Lean las siguientes preguntas acerca de las propiedades de los materiales. Lue-go, respóndanlas en sus carpetas.

Esta actividad está orientada a la aplicación de los conceptos de fragilidad, dureza, plasticidad y elasticidad.

a. ¿Qué ocurriría si se cae al piso un vaso de

vidrio y un mate de madera?, ¿ambos se rom-

perían?, ¿cuál de los dos materiales es más

frágil?

El vidrio es más frágil que la madera. Por eso, el vaso de vidrio se rompe y el mate de madera no. b. ¿Podemos rayar la madera con una punta

de vidrio?, ¿podemos rayar el vidrio con una

punta de madera?, ¿qué material es más blan-

do: el vidrio o la madera?

Podemos rayar la madera con una punta de vidrio, debido a que la madera es más blanda. c. ¿Sería útil fabricar un banquito con patas de

plastilina?, ¿por qué?

No, porque la plastilina es un material que tie-ne mucha plasticidad y muy poca dureza. Por eso, la plastilina no es apta para la construc-ción de las patas de un banco. d. ¿Por qué se utilizan caminitos de madera en

las playas?

Se utiliza madera, porque no es frágil y posee poca plasticidad, es decir que cuando recibe una fuerza externa, por ejemplo pararse arriba de ella, no se parte, aunque sí se deforma de manera permanente, pero lentamente.

2. Analicen la siguiente situación y lue-go respondan en sus carpetas.

Cuando algunas aves duermen, “inflan”

su plumaje. De este modo queda aire rete-nido entre su cuerpo y el exterior. ¿Para qué lo hacen?

Las aves retienen el aire entre su cuerpo y el ex-terior para evitar que se escape el calor corporal, debido a que el aire es un aislante térmico.

3. ¿Es correcta la afirmación “La lana nos da calor”?, ¿por qué?

Esta afirmación no es correcta porque la lana no nos da calor, sino que impide que se transfiera calor a través de ella, es decir, es un aislante tér-mico. Un cuerpo envuelto en lana no perderá su calor interno.

4. Enumeren las razones que se les ocu-rran para explicar por qué se usa…

a. El acero para fabricar herramientas.

b. El algodón para fabricar toallas.

c. El aluminio para fabricar cacerolas y pavas. Actividad exploratoria a cargo del alumno.

5. Supongan que entran al comedor de la casa de un amigo y encuentran sobre la mesa un objeto extraño. Es macizo, su for-ma es parecida a la de una media luna y no tiene brillo. Si quisieran averiguar de qué está hecho:

a. ¿Qué se preguntarían?

Para determinar el material del que está hecho un cuerpo se deben realizar diferentes ensayos que permitan reconocer y diferenciar ese mate-rial de otros.

b. Si quisieran saber si está hecho de un ma-

terial frágil, ¿qué harían?, ¿qué podría ocurrir?

Para determinar su fragilidad deberíamos ver si se rompe o no frente a un golpe.

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 26 27/1/10 14:30:46

27

c. Si quisieran indagar sobre la plasticidad

del material, ¿qué harían?, ¿qué podría ocu-

rrir?

Para determinar si se trata de un material que posee plasticidad, se puede ejercer fuerza, por ejemplo, con la mano y observar si se deforma, y si la deformación es transitoria o permanen-te. Si es un material elástico, volverá a su forma original, si es plástico la deformación será per-manente.d. ¿Qué datos sacarían de cada uno de los re-

sultados posibles en b y en c?

Con los ensayos de los puntos b y c podríamos determinar si es un material frágil, y si es elás-tico o plástico.e. ¿Qué otra propiedad podrían investigar del

material del que está hecho el objeto? ¿Cómo

lo harían?

También, se podría determinar su dureza ra-yándolo con diferentes objetos, o su resisten-cia al calor, acercándolo a una fuente de calor y viendo si se comporta como aislante térmico o no.f. ¿Podrían decir con seguridad con qué está

hecho el objeto?, ¿por qué sí?, ¿por qué no?

Si bien no se puede afirmar de qué material se trata, se puede sospechar cuál es. Solamente podríamos confirmar esta sospecha con ensa-yos químicos.

6. Hagan una lista en sus carpetas de las actividades que realizan durante un día y en las que hacen uso de la electricidad. ¿Cuáles podrían seguir realizándolas aun-que hubiera un corte de corriente eléctri-ca?, ¿cuáles no?

Muchas de las actividades que realizamos du-rante el día requieren de electricidad, por ejem-plo, mirar la televisión; otras, en cambio, no requieren de su uso, como andar en bicicleta.

Sin embargo, hay algunas actividades que pode-mos realizarlas con electricidad o sin ella, como estudiar, ya que si el ambiente posee luz natural podemos prescindir de la luz eléctrica.

7. Busquen información en enciclope-dias y en Internet sobre los materiales que se usaban en otras épocas para envasar ali-mentos. También pueden preguntar a sus padres y abuelos. A partir de la informa-ción recolectada, elaboren un texto que contenga las respuestas a las siguientes preguntas.

a. ¿Qué materiales fueron los primeros utili-

zados por los seres humanos para conservar

alimentos?

Los primeros envases eran de vidrio. La leche, el agua y todos los productos se comercializa-ban en envases de vidrio. b. ¿Por qué se usó el cuero de animales para

transportar líquidos?

Porque las bolsas de cuero, al ser impermea-bles, permitían el transporte de líquidos sin que éstos se perdieran en el camino.c. ¿Con qué materiales se envasaban habi-

tualmente los alimentos y las bebidas hace 50

años?, ¿son los mismos que ahora?

El vidrio era el mejor material para envasar ali-mentos, debido a su gran inocuidad e higie-ne. Sin embargo, tenía una gran desventaja: su fragilidad. Esto ocasionó el desarrollo de nuevos envases, como las latas, los envases de cartón y los de plástico. Estos materiales tienen mayor plasticidad, elasticidad y no son frágiles como el vidrio, pero no todos son aptos para cualquier producto.

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 27 27/1/10 14:30:46

28

En la plaqueta Ciencia y... de la página 45 averiguaron por qué se prohibió el uso del amianto en las

construcciones. Ahora, busquen en qué época comenzó a ser usado en grandes cantidades, cuáles son

las propiedades que tiene y por las cuales fue ampliamente utilizado, en qué países está prohibido, des-

de cuándo y si se sigue usando o vendiendo en la Argentina. Luego, divídanse en tres grupos. Un grupo

argumentará a favor de la prohibición del amianto en todo el mundo. Otro estará a favor de mantener

su uso. Y el tercer grupo tomará una posición intermedia promoviendo el uso de otros materiales. Or-

ganicen un debate en el que cada grupo exponga su posición. Los argumentos estarán basados en la

información que hayan recolectado.

Orientación para el debate

La intención de esta actividad es realizar una búsqueda bibliográfica orientada en tres ejes:

El amianto es un conjunto de minerales que forman fibras largas y entrelazadas, que se pueden separar con

facilidad. Esto lo hace ignífugo, aislante térmico y acústico, resistente al ataque de microorganismos y agentes

químicos. Por eso es que se ha empleado en más de 300 productos comerciales. Se utiliza ampliamente en las

construcciones, como aislantes eléctricos, y telas a prueba de calor.

Las fibras de amianto permanecen por mucho tiempo suspendidas en el aire, por lo tanto en los lugares don-

de se trabaja con amianto o bien en el área de la construcción o demolición, las personas están expuestas a un

aire con mayor concentración de amianto suspendido en el aire y, en consecuencia, a una mayor probabilidad de

respirar aire contaminado. El amianto cuando ingresa al cuerpo puede ocasionar diversos trastornos, como cáncer

de pulmón.

siguiente pregunta: ¿es posible reemplazar el amianto por algún otro material?

Si bien el amianto es un material que se utiliza desde la antigüedad, entre la década del 60 y del 80 tuvo su

auge. Dado su alto grado de perjuicio se están ensayando diferentes materiales alternativos, como fibras de lana

minera, fibras de lana de vidrio, fibras de silicato de aluminio y fibras orgánicas sintéticas.

Para consultas sobre este tema, pueden ingresar al siguiente sitio Web: www.inti.gov.ar

Para pensar y debatir entre todos

Notas sobre el capítulo

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 28 27/1/10 14:30:47

29

CAPÍTULO 4 Los materiales y el magnetismo

Actividades finales

1. Si tenemos dos barras de hierro idén-ticas en todo, salvo que una de ellas está imantada con los polos en los extremos y la otra no está imantada, ¿cómo podemos distinguir cuál es la barra imantada y cuál no, sin hacer uso de ningún otro cuerpo ni herramienta?

Para distinguirlas basta con acercar la punta de una de las barras a la mitad de la otra. Si hay atracción quiere decir que la barra que toca con la punta es la imantada y la tocada en el medio, no. En cambio, si no hay atracción significa que la barra que toca con la punta no es la imantada y la que es tocada en el medio, sí.

2. Vamos a explorar algunos imanes para tratar de determinar en qué posición se hallan sus polos norte y sur. Para ello, vamos a necesitar una brújula que servi-rá de instrumento exploratorio e imanes de diferentes formas. Antes de comenzar, lean la siguiente información:

La forma del imán no tiene relación con la posición de sus polos, ya que el lugar en el que se encuentran los polos es una de-cisión que toma el fabricante según el uso que se le va a dar al imán, y no una pro-piedad de la forma. Por ejemplo, hay ima-nes en forma de barra que tienen los polos en su centro, uno a cada lado, y no en las puntas. Tal vez, los imanes que son más difíciles de determinar la posición de sus polos son los imanes-tarjeta para pizarras y heladeras. Para lograr la determinación conviene que la brújula exploratoria sea lo más pequeña posible, y saber que poseen

decenas de polos norte y sur. Una valiosa ayuda para lograr la determinación es ob-servar cómo dos tarjetas magnéticas inte-ractúan entre sí. Para realizar las explora-ciones, sigan el siguiente procedimiento:a. Acerquen lentamente la brújula al lugar del

cuerpo cuya polaridad se desea conocer. Puede

haber polo norte, polo sur o no haber polo. Si

la brújula es atraída por su polo norte es que se

trata de un polo sur. Si la brújula es atraída por su

polo sur, se trata de un polo norte. Y si la brújula

no es atraída es que ahí no hay polo.

b. Hagan un dibujo del cuerpo que se explora y

según corresponda en cada lugar.

Las tarjetas magnéticas para pegar en pizarro-nes y heladeras poseen sus polos norte y sur dis-puestos en bandas paralelas y en forma repetida e intercalada, más o menos cuatro bandas por centímetro. Si se enfrentan entre sí dos tarjetas imantadas (los lados magnéticos en contacto) y se las hace deslizar una sobre otra, se observa una interacción pulsátil de tipo “TRRRRR” que resulta de la atracción-repulsión-atracción-re-pulsión, según pasen bandas polares de igual o de distinta polaridad. Si se giran las tarjetas una sobre la otra el magnetismo desaparece.

3. Si tenemos dos imanes idénticos con sus polos en los extremos y colocamos uno a continuación del otro tocando el polo norte de uno con el sur del otro, ¿cuántos polos encontraremos si exploramos el conjunto de los imanes con una brújula? ¿Podrán visua-lizar el campo con un espectro de limaduras de hierro?, ¿por qué? Pruébenlo.

B

C

N

D

C

T

M

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 29 27/1/10 14:30:49

30

Cuando dos barras imantadas se colocan una a continuación de la otra pegando entre sí polos de polaridad diferente, el campo magnético de los polos próximos (los que quedaron juntos) desaparecen, se “comen entre sí”. Las zonas po-lares desaparecen y son incapaces de atraer ob-jetos ferrosos o desviar brújulas correctamente. Por eso tampoco podríamos visualizar el campo con un espectro de limaduras de hierro.

4. Si tenemos dos imanes en forma de he-rradura idénticos entre sí y los colocamos en-frentados con los polos diferentes pegados, formando un anillo. Al explorar el conjunto con una brújula, ¿podrán hallar los polos? ¿Podrán visualizar el campo con un espectro de limaduras de hierro? Pruébenlo.

Se trata del mismo caso que el anterior, pero en ambos polos de cada imán. El campo magnético desaparece, se “cierra” sobre sí mismo. No es posible crear un espectro con esta confi guración de imanes.

5. Las bacterias magnetotácticas del he-misferio Norte son diferentes a las bacterias magnetotácticas del hemisferio Sur. ¿En qué consistirá la diferencia?, ¿por qué?

Cuando las bacterias magnetotácticas encontra-das o cultivadas en el hemisferio Norte se culti-van en el hemisferio Sur, en lugar de moverse hacia el fondo del medio acuoso en el que viven, se dirigen a la superfi cie y mueren. Lo mismo ocurre con las bacterias magnetotácticas del he-misferio Sur, al ser llevadas al hemisferio Norte, no logran sobrevivir por ese mismo motivo. Esto es así porque la polaridad magnética de las bac-terias es hereditaria y no se modifi ca con la expe-riencia.

6. Cuando se aproxima un imán muy po-tente a otro imán muy débil es posible que el polo norte del imán potente atraiga al polo norte del imán débil, o también que el polo sur potente atraiga al sur débil. Esto contradi-ce la ley de los imanes que dice que los polos de distinta polaridad se atraen y de igual po-laridad se repelen. ¿A qué puede deberse esta aparente contradicción?

Un imán poco potente, como una brújula, no deja de ser un cuerpo ferroso, es decir un cuerpo que es atraído por un imán potente. Éste atrae a la brújula, no porque esté imantada, sino por-que es de hierro. Si se aproxima el polo norte de una brújula al polo norte de un imán potente, la atracción de la brújula es mayor que la repulsión de los dos polos. Esto es así debido a la propie-dad ferrosa que tiene la brújula.

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 30 27/1/10 14:30:51

31

La brújula es un instrumento fácil de usar. Sin embargo, sin una buena guía no es posible aprender a

usarla. Busquen información sobre cómo funcionan las brújulas y para qué sirven. Presten atención a las

letritas que suelen aparecer en la base de la brújula, debajo de la aguja imantada. Si es que sirven para

algo, ¿para qué se las usa?, ¿qué significan? Luego, formen dos equipos y organicen un debate: los que

sostienen que las letras son una parte importante del instrumento y los que opinan que no lo son.

Orientación para el debate

Las letras de las brújulas no son una parte importante del instrumento y producen confusión en muchas perso-

nas que no logran usarlas correctamente. La única parte importante de la brújula es la aguja imantada, suspendida

en equilibrio por su parte media, que posee su polo norte en una punta, identificado con un color. Ese extremo

coloreado apuntará hacia el Norte geográfico. Es importante que no se perturbe la brújula con la proximidad de

otros imanes ni piezas ferrosas y que se verifique previamente que la aguja pueda pivotear libremente en su punto

de suspensión.

Si nos paramos mirando al Norte, la nuca señala al Sur, el brazo derecho extendido señala al Este y el izquier-

do al Oeste. Así, sabiendo dónde se halla el Norte con la ayuda de una brújula, sabremos dónde se encuentran el

resto de los puntos cardinales.

La roseta de los vientos con que se ilustra comúnmente la base de las brújulas sirve de ayuda memoria para los

que no conocen o no recuerdan la configuración de los puntos cardinales. Para que la roseta esté orientada co-

rrectamente hay que permitir que la aguja imantada de la brújula encuentre el Norte. Una vez que dejó de oscilar

e indica sin titubear el Norte, hay que girar suavemente la caja hasta que la letra N apunte hacia la misma dirección

que lo hacía la aguja. Es probable que con el movimiento de la caja la aguja pierda su serenidad, pero si se la deja

quieta, la aguja volverá a señalar el Norte, pero ahora la letra N estará debajo de la punta coloreada y el resto de

las letras señalarán los puntos cardinales respectivos.

Notas sobre el capítulo

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

Para pensar y debatir entre todos

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 31 27/1/10 14:30:51

32

1. Relean las conclusiones que hicieron en la plaqueta A experimentar de la pá-gina 67 y luego, respondan. Si el chicle se les pegara en el pantalón, ¿cómo harían para despegarlo? Una ayudita: piensen en cómo infl uye la temperatura.

El chicle es un material fl exible a temperatura ambiente, pero si se lo enfría adquiere la propie-dad de ser frágil, con lo cual, si se lo enfría, es más fácil retirarlo del pantalón.

Es por eso, que cuando se nos pega un chicle en la ropa, para sacarlo es muy útil frotarlo con hielo.

2. Copien la siguiente tabla en sus carpe-tas, y luego completen los casilleros vacíos.

3. Piensen y luego respondan en sus carpetas: ¿por qué las mallas que usamos para nadar en una pileta se fabrican con fi bras sintéticas?

Porque las fi bras textiles sintéticas tienen dos propiedades que las hacen aptas para la ela-boración de mallas de natación: absorben muy poca agua y se secan rápido.

4. Respondan a las siguientes preguntas:

a. ¿Por qué las paredes se hacen con ladrillos?

Porque los ladrillos están elaborados de un ma-terial cerámico, por lo tanto son duros, soportan grandes pesos, no son combustibles, son bue-nos aislantes térmicos y eléctricos, y, fundamen-talmente, son resistentes a la corrosión. Todas estas propiedades los hacen necesarios y ópti-mos para ser utilizados en la construcción.

b. ¿Por qué se usa plástico para cubrir los cables eléctricos?

Porque el plástico es un material aislante eléctri-co. Al cubrir los cables eléctricos se evita el con-tacto directo con un material conductor, como el cobre, que se encuentra en el interior.

c. ¿Por qué se usan platos y fuentes de porce-lana?

Porque la porcelana es un material cerámico que, además de soportar altas temperaturas, tolera los cambios bruscos de temperatura sin fracturarse o romperse. Eso ocurre cuando, por ejemplo, retiramos una fuente del horno y la apoyamos en una superfi cie fría, como la mesa-da de la cocina.

5. En la construcción de una casa se em-plean materiales naturales y materiales manufacturados. Mencionen dos de cada tipo.

Los materiales naturales son aquellos que se en-cuentran en la naturaleza, por ejemplo la made-ra de las aberturas, pisos y escaleras, o el mármol

ObjetoMaterial

sustituidoMaterial nuevo

Ventajas Inconvenientes

Caja para transportar botellas

HierroPolipropileno

(PP)

Más económi-co, más livia-no, resistente a la corrosión.

Es contaminante, no es biodegra-

dable.

Colchón PlumasEspuma de poliuretano

Más econó-mico, más

liviano, es me-nos probable de producir

alergias. Mejor aislante

térmico.

Peligroso en caso de incendio. Desprende

humos tóxicos.

Remera Algodón PoliésterEs impermea-ble, resistente a la corrosión.

No absorbe la transpiración, es infl amable, es

calurosa.

CAPÍTULO 5 Los materiales cerámicos y plásticos

Actividades finales

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 32 27/1/10 14:30:52

33

de la mesada de la cocina. Los materiales ma-nufacturados se elaboran a partir de materias primas naturales, como el ladrillo y los revesti-mientos cerámicos para pisos.

6. ¿Por qué los científi cos están siempre interesados en obtener nuevos materiales?

Los científi cos investigan sobre nuevos mate-riales para poder mejorar los que ya existen. La mejoría está relacionada con el costo de ela-boración y la calidad de los mismos. Es decir, buscan mejorar algún aspecto específi co, como podría ser lograr una mayor resistencia, mayor impermeabilidad, mayor durabilidad o sustituir-los para el cuidado del medio ambiente.

7. A continuación, hay varias etiquetas con la descripción y la época en que se co-nocieron algunos materiales. También hay una serie de nombres de materiales. Den a cada etiqueta el nombre del material que le corresponde.

8. Copien el siguiente cuadro en sus car-petas y marquen con una X en cada caso la opción que consideren correcta.

Es de origen animal, sirve para hacer fi bras y tejidos.

nailon

poliestireno

lana

vidrio

Se usa para fabricar medias, es sintético y muy resistente y se obtuvo por primera vez en 1938.

Es impermeable al agua, se usa para fabricar envases de yogur, se lo obtuvo por primera vez en 1930, la sigla que lo identifi ca es PS.

Es un material muy antiguo, fue usado hace más de 1.500 años, es transparen-te, duro y frágil.

Material Natural Artificial

Madera

Polietileno

Petróleo

Arena

Lana

Nailon

X

X

X

X

X

X

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 33 27/1/10 14:30:54

34

Los legisladores de la Ciudad de Buenos Aires sancionaron la ley de sustitución de bolsas plásticas

tradicionales por otras menos perjudiciales para el ambiente. Busquen argumentos en contra y a favor

del uso de este tipo de bolsas. Averigüen acerca de los materiales oxodegradables, sus ventajas y sus

inconvenientes. Formen grupos y organicen un debate. Uno puede representar a los fabricantes de bol-

sas plásticas, otro a miembros de una asociación ecologista, el tercero a dueños de supermercados, y el

cuarto a los clientes de los supermercados.

Orientación para el debateLas bolsas de supermercado están hechas con un material plástico llamado polietileno, que es muy útil por su

resistencia y comodidad, pero es un gran contaminante. La contaminación se produce cuando las bolsas se arrojan

a cursos de ríos, o cuando se dejan sobre las superficies de la tierra, debido a que no son biodegradables.

En cambio, las bolsas de papel son biodegradables y son una opción para reemplazar las bolsas plásticas, aun-

que no posean la misma resistencia. Otra opción es utilizar cajas o bolsas plásticas reutilizables.

A algunos plásticos se los denomina oxodegradables, que significa que mediante la utilización de agentes o

productos químicos se les puede iniciar un proceso de degradación en varias etapas, por ejemplo puede ser inicia-

da con la radiación ultravioleta proveniente de la radiación solar, obteniendo productos de partículas más peque-

ñas. De todas maneras, este proceso no garantiza que los subproductos no sean nocivos para el medio ambiente;

depende de cada caso en particular.

Para pensar y debatir entre todos

Notas sobre el capítulo

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 34 27/1/10 14:30:55

35

CAPÍTULO 6 Los materiales metálicos

Actividades finales

1. A partir de la siguiente lista, respon-dan a las preguntas.

Metales: plomo, hierro, aluminio, oro, cobre, plata.

Una ayudita: en la lista, los metales están or-denados en forma creciente según su facilidad para conducir el calor y la electricidad, es decir, de los peores a los mejores conductores.

a. ¿Por qué el oro no se usa para fabricar ollas?

A pesar de que el oro es un buen conductor del calor, condición necesaria para fabricar una olla, las desventajas de utilizarlo son: su costo y su alta maleabilidad, con lo cual, para fabricar una olla de cierta dureza, se debe hacer una aleación con otro metal.

b. ¿Por qué es el cobre el metal que más se usa para los cables eléctricos y no la plata?

Tanto el cobre como la plata son buenos con-ductores de la electricidad, pero se prefiere el cobre por una cuestión de costos.

c. Existen cables eléctricos que no son de cobre y son de color gris. ¿De qué metal son?

Son de aluminio.

2. Lean nuevamente las páginas sobre la obtención de metales y respondan:

a. ¿En qué lugares de la Argentina se están ha-ciendo explotaciones mineras a cielo abierto? ¿A qué se debe el gran debate que existe acerca de sus ventajas y desventajas?

Se realizan explotaciones a cielo abierto en:

Catamarca: La Lumbrera, en Andagalá. Explotan cobre y oro. Salar del Hombre Muerto, en Anto-fagasta de la Sierra. Es un yacimiento de litio.

San Juan: Veladero. Extraen oro y plata.

Chubut: Navidad, en Gastre. Extraen plata y plo-

mo.

Río Negro: Calcatreu, en Ingeniero Jacobacci. Extraen oro y plata.

Jujuy: Pirquitas, en el departamento de Rincona-da. Extraen estaño, plata y zinc.

Santa Cruz: Cerro Vanguardia. Explotan oro y plata.

La explotación minera a cielo abierto muchas veces implica la utilización de cianuro y la conta-minación de los cursos de agua cercanos. Ade-más, en esta actividad se utiliza gran cantidad de agua potencialmente potable, dejando poca agua disponible para el cultivo y la cría de anima-les. El debate radica en que si bien esta actividad genera fuentes de trabajo para los pobladores, el perjuicio ambiental es muy alto.

b. ¿Por qué el cobre se puede encontrar como tal en la naturaleza y en el hierro no?

Algunos metales como el hierro, al estar ex-puestos a condiciones ambientales, se corroen fácilmente y se pierden. Esto no sucede tan fácil-mente con el cobre. Por eso, se puede encontrar cobre en la naturaleza, pero no hierro.

c. ¿Es lo mismo el acero que el hierro?, ¿por qué?

Dentro de los materiales metálicos se encuentran los metales propiamente dichos, como el oro, la plata, el hierro, el cobre, etcétera, y también las aleaciones. Éstas son mezclas que tienen al menos un metal. Un ejemplo es el acero, que es una aleación de hierro, cromo, níquel, cobalto y una mínima proporción de carbono.

d. ¿En qué provincias argentinas hay yacimien-tos de minerales de hierro? ¿Existen actualmen-te, en nuestro país, altos hornos que estén fun-cionando?, ¿dónde?

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 35 27/1/10 14:30:56

36

En el norte de nuestro país se encuentran las minas de Cerro Labrado y Puerto Viejo, en Río Negro, Sierra Grande. En el departamento del Palpalá, provincia de Jujuy, se encuentra un complejo siderúrgico con altos hornos llamado Aceros Zapla (ex Altos Hornos Zapla).

3. Piensen y debatan en grupo las si-guientes preguntas o situaciones con la in-formación que estudiaron sobre el recicla-do de los metales. Anoten las respuestas acordadas por todos.

a. ¿Qué propiedades del aluminio son las que lo hacen especialmente apto para hacer envases muy delgados?

La propiedad que hace al aluminio un metal apto para hacer envases delgados es la maleabilidad, que permite obtener láminas delgadas.

b. ¿Existe algún centro de reciclado de aluminio cerca de la escuela? Si la respuesta es afi rmativa, pueden organizar una campaña de recolección de “latitas”, vaciarlas, enjuagarlas, aplastarlas, almacenarlas y, cuando tengan una buena can-tidad, las pueden entregar para su reciclado. Si no lo hay, averigüen cuál es el más cercano para poder realizar la campaña.

Respuesta a cargo del alumno.

Sugerencia: si no se localiza ningún centro de reciclado cercano se pueden comunicar con las empresas que expenden bebidas en latas para que les indiquen dónde pueden llevarlas para su reciclado, o bien a la empresa que las fabrica.

Material Es brillanteEs buen

conductor del calor

Es buen conductor de la electricidad

Es atraído por un imán

Es fácil de moldear

Es maleable y dúctil Es blando Es frágil

Cerámico algunos no no no sí algunos no sí

Plástico algunos no no no sí no algunos no

Metálico sí sí sí algunos no sí no no

4. Copien la siguiente tabla en sus carpetas y complétenla indicando con “sí”, “no” y “algunos”, según corresponda.

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 36 27/1/10 14:30:58

37

Las lámparas incandescentes fueron la primera forma de iluminación artificial que utilizaba energía

eléctrica. Ahora hay otras lámparas, más caras, pero que duran más y consumen menos electricidad. Son

de bajo consumo pero contienen mercurio, que es tóxico. Para ahorrar energía se promulgó una Ley Na-

cional que prohíbe, a partir de 2011, la importación y comercialización de lámparas incandescentes para

uso doméstico, es decir, se deben usar solamente las de bajo consumo. Reúnanse en grupos. Busquen

información y organicen un debate en el que cada grupo argumente una posición a favor o en contra

de esta Ley. Un grupo representará a los consumidores, otro a una ONG para el cuidado del ambiente

y otros dos grupos a los fabricantes e importadores de lámparas incandescentes y de lámparas de bajo

consumo.

Orientación para el debate

Este debate puede originar varios ejes. Primero, se deberá investigar por qué es importante el ahorro de ener-

gía eléctrica. La energía eléctrica se puede generar de varias maneras, mediante usinas hidroeléctricas, mediante

plantas nucleares y, en menor medida, con generadores eólicos y paneles solares. Si la energía generada no es

suficiente para toda la población, se debe recurrir al incremento de otras vías más contaminantes de generación

de energía eléctrica.

Una vez aclarado este punto, se puede comprender la necesidad del cambio de lamparitas incandescentes por

las de bajo consumo. Sin embargo, esto origina otros conflictos: ¿las lamparitas de bajo consumo sólo pueden

elaborarse con mercurio? ¿Existe alguna forma de reemplazarlo? ¿Qué perjuicio ambiental y de salud provoca el

mercurio?

Luego, se podría buscar información sobre las propiedades del mercurio y ver si éste se puede reciclar o bien

cómo habría que almacenarlo para evitar su potencial contaminación.

Notas sobre el capítulo

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

Para pensar y debatir entre todos

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 37 27/1/10 14:30:59

38

1. Vuelvan a leer la página 98 sobre la flexión y la extensión del miembro supe-rior. Luego, observen la imagen y realicen las siguientes consignas:

Extiendan el miembro inferior, como muestra la figura. Palpen toda la superficie superior del muslo. Luego, lleven la pierna hacia atrás sin mover el muslo y mantengan la rodilla a la mis-ma altura como muestra la figura. Palpen toda la superficie inferior del muslo.

a. ¿Qué sucede con los músculos del muslo cuando extienden la pierna? ¿Y cuando flexio-nan la pierna?

Cuando extendemos la pierna, los músculos de la superficie del muslo se contraen y los múscu-los de la parte inferior del muslo se relajan. En cambio, cuando la flexionamos, sucede todo lo contrario: los músculos de la parte inferior del muslo se contraen y los de la parte superior, se relajan.

b. Averigüen cómo se llaman los músculos que se contraen y se relajan cuando flexionamos y extendemos la pierna. También mencionen los huesos y las articulaciones que participan en este movimiento.

El músculo de la parte superior del muslo se lla-ma cuádriceps femoral y el de la parte inferior se denomina bíceps femoral. Los huesos que participan en este movimiento son el fémur, la rótula, la tibia, el peroné y la cadera. Las articu-laciones son la de la cadera y la rodilla.

2. Vuelvan a leer las distintas formas de desarrollo de los animales de la pági-na 103. Tengan en cuenta las imágenes de esa página y elaboren una maqueta, con distintos materiales, para representar el ci-

clo de vida de los sapos y de las mariposas. Luego, comparen ambos ciclos de vida, te-niendo en cuenta: las etapas que ocurren en cada uno, las semejanzas y diferencias entre las larvas y los adultos de cada ani-mal, etcétera.

Esta actividad consiste en realizar una maque-ta del ciclo de vida de los sapos y el de de las mariposas. Algunos criterios de evaluación de las maquetas pueden ser:

-tas se relacionan entre sí, por ejemplo, median-te flechas que indiquen el paso del tiempo.

-vas o los cambios que surgen. De esta manera, una maqueta del ciclo de vida de las mariposas tendría que tener, por lo menos, cuatro etapas: huevo, oruga que come hojas, pupa o capullos bajo tierra o sobre alguna planta, y mariposa adulta.

de ciclo. Para esto, se podrán relacionar las cuatro etapas mediante flechas que formen un círculo.

se podrán comparar los dos ciclos de vida. Al-gunos criterios utilizados en la comparación pueden ser: las características corporales de las larvas en comparación con las características de los adultos; tipo de ambientes, alimenta-ción y respiración de larvas y adultos, etcétera. Es importante señalar que hay una etapa de transformación de la larva en adulto y que ese período corresponde a la pupa en las maripo-sas o al renacuajo en los sapos, y se denomina metamorfosis.

CAPÍTULO 7 El sostén, la reproducción y el desarrollo en los animales y las plantas

Actividades finales

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 38 27/1/10 14:31:00

39

3. En la siguiente secuencia se nombran las etapas del ciclo de vida de un manzano, pero se encuentran desordenadas. ¿Cuál es el orden correcto?

semillas de manzana – desarrollo de fruto – germinación de semillas – fl oración – dispersión de las semillas – formación de las semillas

Las etapas del ciclo de vida del manzano son las siguientes: semillas de manzana, germinación de semillas, fl oración, desarrollo del fruto, forma-ción de las semillas, dispersión de las semillas.

4. Para completar la información acerca del ciclo de vida de las plantas y sus for-mas de reproducción pueden organizar una salida a un vivero cercano a la escuela. Antes de la salida, piensen qué datos van a averiguar en la salida y cómo van a regis-trarlos. Realicen también una entrevista al encargado del vivero para que les cuente qué cuidados requieren las plantas que allí crecen. Es importante que observen las ca-racterísticas de las plantas, por ejemplo: si poseen fl ores y frutos o esporas. Pueden tomar fotografías y, si les permiten, jun-tar muestras de fl ores, frutos y semillas. Al llegar al aula armen grupos para volcar la información sobre el recorrido que hi-cieron y los datos que recolectaron en un afi che. Los afi ches pueden pegarlos en el patio para que todos los chicos de la es-cuela vean la información recolectada en la salida.

Respuesta a cargo del alumno.

Sugerencia: la organización de la salida al vive-ro puede dividirse en tres etapas.

hacer una lista de las plantas por las cuales van a preguntar al encargado o encargada del vi-vero y hacer una cuadro comparativo en blan-co, para luego poder completarlos. También se puede elaborar la entrevista al responsable del vivero, en este caso las preguntas deberán apuntar al crecimiento, desarrollo y reproduc-ción de las plantas.

completar las tablas de registro y de hacer la entrevista al encargado o encargada del vive-ro. En caso que se permita, se podrán sacar fotografías y llevarse muestras.

elaborarán conclusiones sobre el crecimiento y el desarrollo de las plantas con toda la infor-mación recolectada. Luego, se puede realizar un afi che que incluya: las tablas completas, las fotografías, las muestras que se recolectaron y los aspectos más importantes de la entrevista.

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 39 27/1/10 14:31:02

40

Algunos agricultores agregan sustancias químicas a los cultivos, llamadas agroquímicos, como fertili-

zantes o insecticidas. Estas sustancias perjudican el ambiente pero también, permiten mayor producción

de alimentos. Organicen un debate sobre el uso de los agroquímicos. Un grupo puede representar a los

agricultores que defienden el uso de estas sustancias. Otro grupo, a los ambientalistas que protegen el

ambiente y el otro, a los consumidores de frutas que han sido cultivadas con agroquímicos (pueden estar

a favor o en contra). Busquen información para defender cada una de las posturas.

Orientación para el debateDesde que la humanidad comenzó a realizar la actividad agrícola se han modificado los ambientes utilizados.

Algunas culturas fueron desarrollando técnicas “amigables” con el ambiente, tal es el caso de los incas y sus cul-

tivos en terrazas.

A medida que fue pasando el tiempo, a la agricultura tradicional se le agregaron maquinarias y sustancias

químicas que potenciaban el crecimiento y desarrollo de las plantas cultivadas, pero que no tenían en cuenta la

sustentabilidad de los ambientes utilizados.

Un caso muy actual y muy significativo para la Argentina es el del cultivo de soja transgénica, que es resistente

a un herbicida llamada glifosato.

Para los agricultores, los beneficios son evidentes en el corto y mediano plazo, ya que con una inversión menor

logran gran producción de soja y, por lo tanto, una mayor rentabilidad. Sin embargo, estos suelos se van agotando

cada vez más, ya que no se realiza la rotación de cultivos necesaria, ni se deja “descansar” los campos y, además,

se destruye la biodiversidad de la zona debido al uso del glifosato.

Por lo tanto, el grupo que en el debate represente a los productores o agricultores podrá resaltar los aspectos

relacionados con una mayor producción y mayores ganancias. Otro argumento muy utilizado es el del “combate del

hambre”, ya que con mayores producciones de alimento se podría luchar mejor contra el hambre en el mundo.

Este argumento podrá ser rebatido por los equipos que representen a los consumidores que están en con-

tra del uso de agroquímicos, tal es el caso de las personas que sólo consumen frutas y verduras provenientes de

huertas orgánicas. Ellos podrán decir que puede existir mucho alimento, pero lo que falla es la distribución de los

mismos, ya que en nuestro país se produce alimento para cubrir la demanda nacional y, sin embargo, por el cos-

to tan alto de los mismos muchas personas no pueden acceder a ellos. Además, los alimentos que provienen de

huertas orgánicas son más caros que los otros ya que parten de emprendimientos pequeños y les es muy difícil

competir con los grandes productores. Otro aspecto a destacar por los consumidores que están en contra del uso

de agroquímicos tiene que ver con la salud, ya que éstos se depositan en los vegetales que consumimos y pueden

provocarnos enfermedades. Además, el no respetar los tiempos de la naturaleza, genera alimentos de menor ca-

lidad nutricional, con menos color, olor y sabor.

Por último, los alumnos que representen a los ambientalistas centrarán su argumentación en la protección del

ambiente, porque los agroquímicos perjudican la biodiversidad y la calidad de los suelos. Podrán mostrar ejemplos

de prácticas agrícolas que realizan un desarrollo sustentable de los recursos, como la rotación de cultivos, el uso

de “insecticidas naturales” como el de plantas aromáticas y podrán contar cómo las prácticas agrícolas de los in-

cas cuidaban el ambiente, hasta la llegada de los colonizadores que modificaron la producción de los alimentos.

Hambre de soja es un documental sobre los cultivos de soja transgénica en la Argentina, en el cual se pueden ver

las distintas argumentaciones de las partes interesadas.

Para pensar y debatir entre todos

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 40 27/1/10 14:31:02

41

CAPÍTULO 8 La clasificación de los seres vivos

Actividades finales

1. Vuelvan a leer la página 115 sobre los criterios de clasificación. Supongan que son naturalistas y que se encuentran en un ambiente acuático como el de la imagen. Aquí hay distintos seres vivos, y tienen que clasificarlos.a. Armen dos grupos con los seres vivos que

aparecen en la imagen según el tipo de nutri-

ción. Luego, tomen el grupo de los seres vivos

que se alimentan de otros seres vivos y diví-

danlos en los que poseen esqueleto externo

e interno. ¿Qué animales quedaron en cada

grupo?

Según su tipo de nutrición pueden ser:

como las plantas acuáticas y las terrestres que aparecen en la imagen.

-vos, como los insectos, aves, mamíferos, mo-luscos, peces y anfibios que aparecen en la imagen. Podrían incluirse los reptiles que no aparecen en la imagen.

Los heterótrofos pueden clasificarse, también, según el tipo de esqueleto que poseen. Puede ser:

las aves, los mamíferos, los anfibios y los pe-ces. Se pueden incluir a los reptiles que no es-tán representados en la imagen.

como los insectos y los moluscos.

b. ¿Cuáles de las siguientes características

elegirían para describir estos grupos de seres

vivos? Características: presencia de tronco y

ramas, con esqueleto externo, con escamas,

con piel desnuda, con pelos, formados por

una célula, respiran por branquias, con partes

articuladas, se desplazan nadando, con pie

muscular, con esqueleto interno, formado por

muchas células.

las terrestres, también se incluiría presencia de tronco y ramas.

acuerdo con el tipo de animal que sea puede tener, además, las siguientes características.

- Anfibios (renacuajo): piel desnuda, con es-queleto interno, respira por branquias.

- Mamíferos: con esqueleto interno, con pelos.

- Peces: con escamas, con esqueleto inter-no, se desplazan nadando, respiran por branquias.

- Insectos: partes articuladas, con esqueleto externo.

- Moluscos (caracol): con pie muscular, con esqueleto externo.

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 41 27/1/10 14:31:03

42

1.a Plantas sumergidas sin tronco ni tallo leñoso o herbáceo. Planta sumergida

1.b Plantas no sumergidas con tronco. Ir a 2.a

2.a Plantas con semillas en conos. Pino

2.b Plantas sin semillas en conos. Ir a 3.a

3.a Plantas con raíces almacenadoras. Planta de zahahorias

3.b Plantas sin raíces almacenadoras y con frutos en espiga. Trigo

Grupo

Característica Mamíferos Aves Reptiles Anfibios Peces

Cobertura corporal

Pelos Plumas Escamas o Placas óseas Piel desnuda Escamas

Apéndices locomotores

Patas (generalmente)

Apéndices superiores son alas y los inferiores son patas

Patas, aunque pueden no tener apéndices

Aletas (larvas) Patas (adultos) Aletas

Tipo de desplazamiento

Caminan, corren, nadan, vuelan, etc.

Vuelan, nadan, caminan, corren Por pulmones

Nadan (larvas)Nadan, saltan (adultos) Nadan

Intercambio de gases

Por pulmones Por pulmones Por pulmones

Por branquias (larvas) Por pulmones y por la piel (adultos)

Por branquias

3. Vuelvan a leer las características de los vertebrados de la página 120. Copien en sus carpetas el cuadro y complétenlo para comparar las distintas clases de vertebrados.

2. En la página 117 clasifi camos las plantas de acuerdo con el tipo de hojas.

a. Clasifi quen las siguientes plantas según la clave de clasifi cación. Escriban el nombre de la planta donde corresponda.

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 42 27/1/10 14:31:04

43

En muchos de los dibujos que miran en la televisión, aparecen animales como protagonistas. A mu-

chos de ellos los autores les dan características humanas como poseer ojos, manos y pies, cuando en la

naturaleza no es así. Reúnanse en grupos y seleccionen algunos dibujos. Comparen los protagonistas con

imágenes o fotos de esos animales. Luego, debatan entre todos: ¿qué características son propias de esos

animales?, ¿cuáles no lo son?, ¿a qué grupo de los que estudiamos en este capítulo pertenecen?

Orientación para el debate

Muchísimas películas y dibujos animados tienen como protagonistas a diversos animales que viven aventuras y

actúan como si fueran humanos. A estas características se las denominan antropomórficas, es decir que se trasla-

dan partes, sentimientos y modos de actuar propios de los humanos a otros animales que no las poseen.

En sus primeros años, los niños suelen ser antropocéntricos y a medida que pasan los años esta concepción es

reforzada por los cuentos, imágenes, dibujos animados y películas.

Si bien el antropocentrismo no tiene nada de malo en el ámbito literario, sí ocasiona confusiones o genera

ideas erróneas en el ámbito de las ciencias, ya que se distorsionan las características reales de los animales y otros

seres vivos en general. Por ejemplo, en la película Antz, las hormigas tienen ojos similares a los de los humanos,

cuando en la realidad, los insectos poseen ojos compuestos. También tienen nariz y dientes en la boca, aunque

su aparato bucal es totalmente distinto al de los seres humanos. Además, las hormigas no respiran por pulmones

como nosotros, sino por tráqueas que atraviesan sus cuerpos.

No sólo hay confusión en cuanto a las características corporales, sino en las posturas, desplazamientos y rela-

ciones tróficas de los seres vivos.

Por ejemplo, en muchas películas y cuentos se muestra a los animales con postura bípeda, siendo que en la

naturaleza se desplazan en cuatro patas. A los lobos, por ejemplo, se los rotula como “malos”, “que comen abue-

litas” y que son “astutos”, siendo que la maldad y la astucia son valores humanos, además de generar la idea de

que los lobos sólo comen carne, cuando en realidad muchos de ellos suelen ser omnívoros y varían su alimentación

de acuerdo con la estación del año.

Para realizar este debate se deberían buscar imágenes o fragmentos de dibujos animados y contrastarlos con

fotos, dibujos y fragmentos de documentales de los mismos animales, pero en sus ambientes naturales.

De esta manera, se podrá diferenciar el ámbito literario del científico, o la ficción de la realidad. Algunas pelí-

culas con las que pueden trabajar son Antz, El rey león, Buscando a Nemo, Ratatouille, La sirenita, etcétera. Algu-

nos dibujos animados pueden ser Bob esponja y George de la selva, entre otros. En el caso de los cuentos, podrían

tomarse Caperucita roja o Los tres cerditos.

Notas sobre el capítulo

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

Para pensar y debatir entre todos

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 43 27/1/10 14:31:05

44

1. Observen las imágenes y piensen con qué características de los seres vivos pueden relacionarlas (tengan en cuenta que alguna imagen puede relacionarse con más de una). Pueden usar los siguientes nombres de algunas características y procesos de los seres vivos: nutrición, reproducción, respuesta a estímulos, intercambio de información, crecimiento y desarrollo, evolución, adaptación, posee requerimientos, intercambio de materiales e intercambio de energía.

Imagen a (bacterias): Reproducción.

Imagen b (niño): Respuesta a estímulos, intercambio de información, crecimiento y desarrollo.

Imagen c (lagartija): Intercambio de materiales, intercambio de energía, respuesta a estímulos.

Imagen d (hoja): Nutrición, intercambio de materiales, intercambio de energía, posee requerimien-tos.

Imagen e (pichones): Reproducción, crecimiento y desarrollo.

Imagen f (cono): Reproducción.

2. Observen las siguientes imágenes e identifi quen las características adaptativas de esos animales. Luego, expliquen por qué esas características representan una ventaja o un benefi cio para estos animales en el ambiente en el que habitan. Una ayudita: usen el siguiente ejemplo como guía.

Sugerencia: estos cuadros son una guía para que los alumnos observen una opción para organizar la información. También se podría plantear otro tipo de características adaptativas similares.

CAPÍTULO 9La clasificación de los seres vivos

Actividades finales

Caracolero Lenguado Pulga

Animal Cobertura corporal

Apéndices loco-motores (patas)

Estructura bucal Color

Característica adaptativa

Pelos Patas fuertes y anchas Dientes Blanco

Permite Protegerse del frío

Desplazarse en el hielo

Desgarrar la carne

Mimetizarse con el ambiente

Oso polar

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 44 27/1/10 14:31:08

45

Característica adaptativa

Color oscuro de la parte dorsal Movimientos lentos

Ojos en la parte dorsal

Permite Mimetizarse con el fondo

No ser detectado fácilmente por los depredadores

Mayor amplitud en la visión

AnimalLenguado

Característica adaptativa

Aparato bucal chupador

Cuerpos delgados lateralmente (chatos)

Patas largas y las traseras saltadoras

Permite Extraer la sangre del hospedador

Desplazarse con facili-dad entre los pelos

Realizar saltos de hasta 1 metro

Animal Pulga

3. En esta actividad les proponemos que escriban un informe. Para ello, es necesario que relean la información del capítulo. Luego, seleccionen un ser vivo que les resulte atractivo y busquen información acerca de él en relación con las funciones vitales que han estudiado. Para elaborar el texto es necesario organizar la información, y para ello les damos algunas preguntas: ¿cómo es su estructura corporal?, ¿qué características adaptativas presenta y qué benefi cios le da?, ¿cómo se nutren?, ¿cuánto tiempo tarda su crecimiento y su desarrollo?, ¿cuántas veces se reproduce durante su vida?, ¿cómo es su comportamiento?

Respuestas a cargo del alumno.

Sugerencia: algunos de los criterios de evaluación de los informes pueden relacionarse con los siguientes ítems:

trición, respuesta a estímulos, intercambio de materia, energía e información, reproducción, crecimiento y desarrollo, adaptación al medio, etcétera).

Característica adaptativa

Pico fi no y gan-chudo

Vuelo lento y mirando al agua Garras en las patas

Permite

Romper “la tapa” u opérculo del caracol y sacar la parte blanda del mismo

Identifi car los caraco-les y capturarlos

Tomar el caracol con una pata y con la otra agarrarse de una rama

AnimalCaracolero

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 45 27/1/10 14:31:10

46

Los niños pequeños creen que el fuego, el agua o la Luna están vivos. Por ejemplo, cuando se dan

ciertas condiciones y se genera un foco de incendio, podría decirse que el fuego “nace”. Luego, puede

aumentar de tamaño como si “creciera” y desprender ciertos materiales que provocan nuevos focos,

como si el fuego se “reprodujera”. Finalmente, cuando se apaga, podría decirse que “muere”. Divídan-

se en dos grupos y organicen un debate en la clase: un grupo sostendrá que el fuego es un ser vivo y el

otro que no lo es.

Orientación para el debate

¿Qué es la vida? Este misterio de los misterios ha fascinado no sólo a los biólogos o biólogas, ya que la vida es

el objeto de estudio de la Biología, sino también a los filósofos. Sin embargo, no es sencillo poder definir la vida,

sino que es más factible poder caracterizarla y, por eso, a lo largo de este capítulo se han descripto y explicado

algunas de las propiedades o características de lo viviente.

Un “objeto” será clasificado dentro de lo viviente si cumple con las características consideradas como propias

de la vida, algunas de ellas son: la nutrición, la respuesta a estímulos, la reproducción, etcétera.

La Biología ha recorrido un largo camino en este aspecto. En tiempos pasados, si algo se movía o crecía era

considerado vivo, sin embargo, de a poco, se empezaron a conocer otras características propias de la vida que

ampliaron esta mirada, incluyendo cada vez más a seres vivos. Con la invención del microscopio surgió un nuevo

mundo viviente y nuevas características se agregaron a la lista.

En la tradición escolar, las características de los seres vivos que se enseñaban se reducían a la famosa frase

“nacen, crecen, se reproducen y mueren”. Sin embargo, esta reducción o simplificación es muy cuestionable ya

que hay “cosas” no vivas que cumplen perfectamente con estas características. Tal es el caso de las estrellas o del

fuego.

Los argumentos del grupo a favor de que el fuego es un ser vivo podrían ser: los fuegos nacen, crecen, se mul-

Los argumentos del grupo en contra de que el fuego es un ser vivo podrían ser: el fuego no posee estructuras

-

turas adaptativas, no puede transmitir información a su descendencia y, por lo tanto, no puede evolucionar.

Como conclusión del debate se podría llegar a generalizar que para que “algo” sea considerado un ser viviente

debe cumplir múltiples requisitos o características.

Para pensar y debatir entre todos

Notas sobre el capítulo

_______________________________________________________

_______________________________________________________

_______________________________________________________

09NAT4-GDSOLUCsd.indd 46 27/1/10 14:31:11