Cienciasnaturales

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Ciudad de Buenos Aires

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Ciencias naturales 4 Ciudad de Buenos Aires – Santillana– te acompaña paso a paso en tu estudio para que aprendas más y mejor.

Mirá con atención ‘‘las paradas’’ que encontrarás en el recorrido de cada capítulo.

Parada especial

En varios capítulos hay una doble página en la que los contenidos están expresados, fundamentalmente, a través de imágenes.

Temas en imágenes i

Al final del libro, en la sección Taller de técnicas, vas a encon-trar un conjunto de estrategias que te ayudarán a ‘‘aprender a estudiar’’. En los capítulos está indicado cuándo consultarlas.

Técnica 1

En algunos temas hay ventanitas que te invitan a pensar sobre lo que podés hacer para ‘‘aprender a vivir con otros’’.

Por

un c

ambi

o

de actitud El mundo que queremos

En cada capítulo encontrarás tres etapas para ir evaluando tu trabajo:

Momentos de evaluación

A ver qué sé…

Te preparás para lo que vas a empezar a estudiar.

A ver cómo voy…

Parás y revisás lo que aprendiste hasta el momento.

A ver qué aprendí…

Repasás y organizás tus ideas.

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En cada capítulo te proponemos la realización de un experimento, un modelo o actividades prácticas propias de las Ciencias naturales. Aquí también te encontrarás con propuestas para trabajar con el Taller de técnicas.

Ciencia a la vista

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A ver qué sé…

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Los materiales y el calor

La fotografía muestra algunas personas trabajando en una región con caracte-

rísticas muy especiales.

Observá las siguientes imágenes. Indicá en cada caso si conviene usarlos en las

condiciones en que están y explicá por qué. ¿Tomarías alguna precaución si los

usaras?

En este capítulo vamos a comenzar por el principio, es decir, veremos qué es un

material y conoceremos algunas de las características que permiten diferenciar un

material de otro. Como vamos a prestar atención, especialmente, al comportamiento

de los materiales ante el calor, distinguiremos materiales que pueden quemarse, los

que pueden cambiar su estado (sólido, líquido, gaseoso) y los que permiten o impiden

que el calor sea conducido por su interior. ¿Los conocés? Vamos a averiguarlo.

Materia y materiales. Diversidad de materiales. Estado de los materiales. Temperatura y calor. Equilibrio térmico. Conducción del calor. Materiales buenos y malos conductores térmicos. Conductividad del calor y uso de los materiales. Calefacción hogareña.

1

a) ¿Qué “características especiales” te pa-

rece que tiene el lugar donde se obtuvo

la fotografía?

b) ¿Cómo están vestidas las personas de

la foto? ¿Qué consiguen al usar esa

ropa?

c) Si las camperas inflables que utilizan

estuvieran “desinfladas”, ¿cumplirían de

igual manera su función? ¿Por qué?

Sartén con el mango de madera roto.

Frazada con un gran agujero.A

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La materia y los materiales

Simirásatualrededor,vasaencontrarmuchascosasqueocupanlugar.Todoloqueocupaunlugarenelespacioestáhechodemateria.Elvinagre,elaire,elazúcar,eloro,laharina,lamadera,elhielo,todosestánconstituidospormateriaporqueocupanespacio.

Aunquevivimosrodeadosdemateria,existenenormeszonasdelUniver-soenlasqueprácticamentenohaymateriadeningúntipo,sobretodoenlasregionessituadasentreunaestrellayotra.Alaausenciatotaldemateriaseladenominavacío.

Ahorabien,¿aquéllamamosmateriales?Engeneral,sellamaasíalama-teriaqueseusaparaelaboraroconstruirlosdiversosobjetosusadosporlaspersonas.Veamosalgunosejemplos.Parahacerunatortasenecesitandis-tintosingredientes,comoharina,azúcaromanteca.Delmismomodo,parahacerunapeceraserequierenvidrioypegamentoplástico.Noestaríamaldecirqueelvidrioyelpegamentotambiénson“ingredientes”,peroestetér-minosereservaparapreparacionesdecocina.Lapalabraqueseempleaenestoscasoses“materiales”.

Tanto los globos como el aire ocupan un lugar en el espacio, por lo tanto, están hechos de materia.

Un alimento está envasado “al vacío” cuando se le ha quitado casi toda la materia entre el alimento y el envase. El producto dura más porque no está en contacto con aire ni microorganismos.

Entre los primeros materiales que utilizó el ser humano se encuentran la piedra, la madera y los huesos. Con ellos fabricó distintos objetos, desde sencillas herramientas hasta vestimentas y viviendas.

El objeto martillo está formado por dos materiales (acero y madera), que pueden distinguirse por su color, su brillo, su textura (es decir, cómo es al tacto) y su dureza.

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Variedad de materiales

Hoycontamosconunaenormevariedaddemateriales.Algunospuedenper-mitiroimpedirelpasodelaluz,esdecir,puedensertransparentescomoelvidriouopacoscomolamadera.Puedentenerdistintoscoloresybrillos,serresistentesalosgolpescomoelaceroorompersefácilmentecomolalozadelosplatos(enesteúltimocasosellaman“frágiles”).Algunossepuedenquemar,esdecirquesoninflamables.

El estado de los materialesLosmaterialespuedenpresentarseenestado sólido,líquidoogaseoso.Un

edificio,porejemplo,estáhechoconmaterialessólidos;elalcoholesunmateriallíquidoyelairequetenemosanuestroalrededoresunmaterialgaseoso.

Observálasilustracionesdeestapágina.Siseentregacaloraunmaterial,puedesucederquepasedeunestadoaotro.

Todavezqueelmaterialpasadeunestadoaotroseproduceuncambio de estado.Paraqueseproduzcanalgunoscambiosdeestadoesnecesarioentregarcaloralmaterial,yparaqueocurranloscambiosdeestadoinversos,esprecisoenfriarelmaterial,esdecir,quitarlecalor.

Cuando calentamos manteca, pasa del estado sólido al líquido. Cuando se enfría, vuelve a ser sólida.

A ver cómo voy…

Analizá las imágenes y resolvé.

Si dejás ropa húmeda al calor del sol, el agua líquida que contiene se vuelve vapor.

Y si calentás un trozo de hielo, se transforma en agua líquida.

a) Indicá tres de los materiales presentes en la puerta y mencioná algunas de sus características.

b) El helado de la foto ¿se encuentra todo en el mismo estado? ¿Te parece que estaba en ese estado mientras estaba dentro de la heladera? ¿A qué se debió el cambio?

c) ¿En qué estado suponés que se encuentra el agua dentro de la olla? ¿Qué es lo que sale de ella?

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iTemas en imágenes

A lo largo de la historia, el ser humano hautilizado distintos recursos para calentar el ambiente que habita. Se ha pasado de lahoguera, los hogares y las estufas de hierro a diseños cada vez más complejos, como es el caso de la calefacción central presentada aquí, que comenzó a usarse a principios del siglo xx.

Los materiales y la calefacción en casa

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La energía proporcionada por el fuego de la caldera calienta el agua, que circula por las cañerías. El fuego de la caldera se obtiene quemando gas, madera u otros materiales inflamables.

1

El agua caliente llega hasta los radiadores de metal que se encuentran en cada una de las habitaciones de la casa.

2

La temperatura del agua puede regularse desde la caldera o desde los radiadores.

3

Hipocausto Hace casi 2.000 años, los romanos utilizaban un sistema de calefacción llamado “hipocausto”, que funcionaba principalmente en los baños públicos. Consistía en un pequeño horno de leña o carbón, que estaba conectado por medio de túneles con una cámara bajo el piso de la sala que se deseaba calentar.

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1. En la infografía se indica que

tanto los radiadores de cada

una de las habitaciones de

la casa como las placas de

las estufas eléctricas son

de metal. ¿Por qué creés

que es así? ¿No sería igual

construirlos de cualquier

otro material, como vidrio o

madera?

2. Uno de los textos señala

que las paredes de los ho-

gares se cubren con ladri-

llos especiales, fabricados

con cerámicas. ¿Te parece

que esos materiales serán

buenos conductores térmi-

cos? ¿Por qué?

3. ¿Conocés otros modos de

calentar una casa que no se

hayan mostrado en esta do-

ble página? ¿Cuáles?

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El agua que regresa a la caldera se encuentra a menor temperatura, y allí vuelve a calentarse.

4

El sistema de calefacción también puede funcionar con aire caliente o con vapor, de un modo muy semejante al del sistema que usa agua caliente.

5

HogarLos castillos del siglo xi se calentaban con grandes hogares en los que se quemaba leña. Desde hace tres siglos, las paredes de los hogares se cubren con ladrillos especiales, fabricados con materiales cerámicos.

EstufaA comienzos del siglo xx apareció en Inglaterra la primera estufa eléctrica de uso doméstico. Cuando la electricidad circulaba por un alambre enrollado en una placa de hierro, aumentaba su temperatura y emitía energía en forma de calor.

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A ver qué aprendí…

Repaso

1. Imaginá que querés enfriar un huevo duro recién

cocido, y que lo ponés dentro de un jarro con

agua de la canilla.

a) Explicá qué le ocurrirá a la temperatura del

huevo después de un rato. ¿Y a la temperatu-

ra del agua? ¿A qué se deberán estos resul-

tados?

b) ¿Es posible que, en algún momento, el huevo

y el agua lleguen a tener la misma temperatu-

ra? ¿Qué dicen los científicos que ocurre en

ese momento?

c) ¿Qué fenómeno de transporte de calor inter-

viene en este caso?

2. Seguramente has notado que algunas aves,

cuando duermen, “inflan” su plumaje. De este

modo consiguen que quede aire retenido entre

su cuerpo y el exterior. ¿Tenés idea de para qué

lo harán?

3. Suponé que acaban de servirte un plato de puré

de papas que está muy caliente como para lle-

vártelo a la boca. Si querés enfriarlo, indicá qué

es lo que más te conviene: ¿esparcirlo por el

plato o concentrar todo el puré en una pequeña

zona? Explicá por qué.

4. Muchos animales que viven en zonas muy frías,

como el que aparece en la apertura de este ca-

pítulo, cuentan con una gruesa capa de grasa

debajo de la piel. Es el caso de ballenas, osos

polares, orcas, lobos marinos y otros mamíferos

acuáticos. Esa capa de grasa ¿será buena con-

ductora o buena aislante térmica?, ¿por qué lo

pensás?

5. El papel de aluminio mencionado en el capítulo

suele usarse para cocinar. ¿Por qué te parece

que es adecuado para esa tarea?

6. Un recipiente térmico consiste en un envase

que contiene una botella formada por paredes

dobles de vidrio. Durante su fabricación, en el

espacio entre ambas paredes se genera vacío.

¿Qué fenómeno quiere evitarse de este modo?

7. La imagen muestra ladrillos hue-

cos, del tipo de los que

suelen utilizarse para

construir paredes.

Paredes de vidrio, sin aire entre ellas

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a) ¿Qué material llena los espacios que parecen

estar vacíos en el interior del ladrillo?

b) El ladrillo hueco funciona mejor como aislante

térmico que los ladrillos comunes, que son

macizos. ¿Por qué te parece que es así?

8. Una persona introduce el extremo de una vara

Como has llegado al final del capítulo, te presen-

tamos un mapa con los principales conceptos es-

tudiados.

A medida que lo vayas analizando, escribí un

texto en tu carpeta.

Luego ubicá la página o las páginas del ca-

pítulo en las que se hace referencia a cada

tema. Hacé una lectura detallada y analizá si

deberías agregar algún dato al esquema y a

tu texto. ¿En qué caso agregarías informa-

ción?

Escribí los nombres de cinco materiales buenos

conductores del calor mencionados en el texto.

Escribí los nombres de cinco materiales malos

conductores del calor (aislantes térmicos) men-

cionados en el texto.

Escribí los nombres de cuatro materiales que

cambien de estado al darles o quitarles calor.

metálica en un montón de nieve. Un instante

después, la mano con que la sujeta desde el

otro extremo siente que la temperatura de la vara

desciende. Desde el punto de vista científico, ¿te

parece correcto decir que el frío se transporta

desde la nieve hasta la vara? ¿Por qué?

Organizo mis ideas

Materiales

queman estado calor calor

inflamables recibir entregar

calor

conductores térmicos

aislantes térmicos

algunos

dificultan la circulación del

conducen elcambian else

son al son sonal

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Taller de técnicas tSi te decimos “ciencia”, ¿en qué pensás? Seguro te imaginaste un experimento, ¿no? Si bien las

actividades de laboratorio son de gran importancia para el conocimiento del mundo natural, no son

las únicas. ¿Y qué más se necesita? Vamos por partes.

Hacer ciencia requiere una mirada curiosa y alerta. Al reconocer un fenómeno, lo observamos, nos

hacemos preguntas, lo investigamos e intentamos buscar algunas respuestas. Para ello, hacemos uso de

un conjunto de destrezas o competencias que facilitan el camino para acercarnos al modo de conocer

que tiene la ciencia. Algunas de estas destrezas son generales y se relacionan con todos los campos del

conocimiento. Tal es el caso de la comprensión lectora o la correcta redacción de textos, porque siempre

necesitás leer y escribir cuando estudiás. Otras son específicas del conocimiento científico, como el

registro de datos, la elaboración de hipótesis o la realización de experimentos.

Estas destrezas no son recetas mágicas para resolver las dificultades que plantea el estudio de la

ciencia, pero manejarlas con soltura te permitirá no solo comprender en profundidad los nuevos concep-

tos que irás aprendiendo en la escuela, sino también disfrutarlos y divertirte, ¡porque todo resulta más

divertido cuando lo entendemos con facilidad!

Índice

Técnica 1: Encontrar ideas principales y secundarias ............................................ 137

Técnica 2: Realizar cuadros comparativos .............................................................. 138

Técnica 3: Registrar y organizar datos experimentales .......................................... 139

Técnica 4: Elaborar y comparar hipótesis .............................................................. 140

Técnica 5: Realizar experimentos ........................................................................... 141

Técnica 6: Observar sin instrumentos..................................................................... 142

Técnica 7: Utilizar instrumentos adecuados ............................................................ 143

Técnica 8: Establecer semejanzas y diferencias para clasificar ............................. 144

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Encontrar ideas principales y secundariasAl leer un texto, es posible darse cuenta de que no toda la información que se presenta en él tiene

la misma importancia. En general, los párrafos de los textos explicativos tienen una idea principal y

varias ideas secundarias. Aprender a identificarlas hace que estudiar resulte más sencillo.

Te mostramos un ejemplo.

Técnica 1

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Se dieron cuenta de que en cada párrafo había una oración o una frase en la que se resumía la información más importante. Si esa idea se elimi-naba, el párrafo perdía sentido. Mirá:

Descubrieron que otras partes del párrafo daban detalles, ejemplos o aclaraciones acerca de la idea principal:

Gracias a la lectura atenta de un texto, Carlos y Lucía aprendieron más acerca de cómo se presenta la información que tienen que estudiar.

Pero cuando ya fueron identificadas las ideas principales y las secundarias, ¿cómo se pueden volver a encontrar en una lectura? Una forma de hacerlo es dejando “marcas” en el texto que nos permitan distinguirlas rápidamente.

Para pensar: si tuvieses que dejar marcas en un texto de tu libro de Ciencias naturales, ¿de qué ma-

nera lo harías? ¿Se te ocurre más de una forma? Hacé una propuesta y discutila con tus compañeros.

Carlos y Lucía tenían que preparar una clase especial sobre las

características de los seres vivos. Para ello, tuvieron que leer

con mucha atención la información que tenían.

¿Cómo reconocieron las ideas principales?

¿Cómo reconocieron las ideas secundarias?

En los capítulos anteriores estudiaste muchas cosas acerca de los animales, las plantas y tam-

bién sobre los ambientes. Aunque los seres vivos son diferentes entre sí, todos cumplen

con ciertas funciones: se nutren, se mueven, responden a los estímulos, crecen, se desarrollan,

pueden reproducirse y mueren.

En los capítulos anteriores estudiaste muchas cosas acerca de los animales, las plantas y tam-

bién sobre los ambientes. Aunque los seres vivos son diferentes entre sí, todos cumplen con ciertas

funciones: se nutren, se mueven, responden a los estímulos, crecen, se desarrollan, pue-

den reproducirse y mueren.

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Observar sin instrumentosEn ciencias, observar los fenómenos de la naturaleza es una tarea clave. Cuando lo hacemos sin usar

ningún instrumento, decimos que es a “ojo desnudo” o a simple vista. Veamos este ejemplo.

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Técnica 6

Para muchos seres vivos el suelo es indispensable. Las plantas,

por ejemplo, fijan sus raíces a él. Las lombrices cavan túneles

en el suelo y la mulita aprovecha los huecos para habitarlos.

¿Pero son todos los suelos iguales? ¿Todos son aptos para

el desarrollo de la vida? Vamos a observar.

En este caso, vamos a observar para identifi-car las características que presentan diferentes muestras de suelo y determinar si todos ellos son adecuados para el desarrollo de los seres vivos.

¿Para qué vamos a observar?

¿Qué vamos a observar?

Para observar, hay que tener un propósito claro, definido y preciso. Es decir, observar sin perder de vista el objetivo...

Para pensar: si la muestra de suelo tiene basura, ¿es este un aspecto importante para observar?

¿Sería importante, para este caso, observar cómo estaba el cielo en el momento de tomar las mues-

tras de suelo?

¿Qué color tiene el suelo?

¿Es húmedo? ¿Cómo es su textura?

¿Cuál es el tamaño de sus partículas?

La decisión sobre qué aspecto observar es fundamental. Eso

depende del tema que se estudia y de aquello que motiva nuestra

observación.

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