Áreas implicadas:

Ciencias naturales
Matemática
Lengua

Contenidos curriculares:

Ciencias Naturales:
Los materiales.
Interacción entre los materiales:
Cuando los materiales se mezclan, se obtienen distintos resultados según cuáles sean los materiales. En todos los casos, la cantidad total de materia se conserva.
Exploración sistemática de distintos tipos de mezclas.
Diseño y realización de experiencias para separar los distintos componentes de las mezclas y soluciones.

Matemática:
Medida
Longitud, capacidad, peso y tiempo
Profundización de las equivalencias entre las diferentes unidades de medida de longitud, las de capacidad y  las de peso.
Identificación de las equivalencias entre distintas unidades de tiempo.
Comparación entre la organización del SIMELA y del sistema sexagesimal.

Lengua:Textos informativos, instructivos y descriptivos.
Quehaceres generales del escritor.
Recurrir a la escritura con un propósito determinado.
Decidir cual va a ser la posición del enunciador dentro del texto.
Anticipar mientras se está escribiendo decisiones que habrá que tomar o problemas que pueden presentarse.
Revisar el propio texto mientras se está escribiendo.
Revisar las distintas versiones de lo que se está redactando hasta alcanzar un texto que se considere bien escrito.
Tomar decisiones acerca de distintos aspectos vinculados con el proceso de edición de los textos producidos.

Objetivos
Que los alumnos logren:
- Adquirir algunas nociones elementales de tiempo y rapidez, como parte del estudio de los fenómenos del mundo físico.
- Construir relojes de arena y de sol.
- Comprender el principio de pasaje.
- Comparar el funcionamientos de los relojes de arena con distintos materiales.

Secuencia didáctica:

I. Carrera de animales
Buscamos que los chicos sepan y sean claros en el uso de nociones elementales del tipo “más rápido que”, “más lento que”, “llegar primero”, “llegar último”, “llegar junto a”, como expresiones
que permitirán luego modelar el concepto de rapidez (y/o lentitud) en el movimiento de un cuerpo.
Se organiza un juego colectivo. Divididos en cuatro grupos, imitan el andar de diferentes animales, por ejemplo, conejos, víboras, monos y ranas; todos se moverán en un camino trazado de antemano, con una indicación de partida (identificada, por ejemplo, con una llanura) y otra de llegada (por ejemplo, un río).

Consigna: “Cuando de la señal, cada animal irá hasta el río lo más rápido que pueda, moviéndose imitando a los animales verdaderos”.
A medida que arriban a la meta, se anota cuál llegó primero, segundo, tercero y último. Se les explica por qué unos animales son más rápidos que otros; en el ejemplo, los monos son más veloces mientras que las víboras las más lentas. Se repite el mismo juego pero con la consigna de que todos los animales deben llegar al río (la meta) al mismo tiempo; a posteriori, el docente conversará cómo fue posible lograrlo.
Duración: Aproximadamente veinte minutos.

II.  Descubriendo y explorando el objeto “reloj de arena”
Buscamos que los chicos entiendan el principio de “pasaje”.

Actividad previa: los alumnos observan en sus netbook imágenes de relojes de arena,luego copian y pegan en su carpeta de tareas.

Materiales:
(Para la clase) Botellas agujereadas, agua, trapos de piso y trapos rejilla.
Desarrollo posible: Organizamos un juego libre, con botellas agujereadas que los chicos
llenan y vacían de agua, en una cubeta o en una pileta. El docente señala las diferencias que pueden visualizarse en el vaciado de las botellas de acuerdo a los orificios hechos (mayor o menor caudal de líquido, rapidez o lentitud en la salida, etc.).
Duración: Aproximadamente diez minutos, con los chicos organizados en pequeños grupos.

Desarrollo: Organizamos un juego libre, con botellas agujereadas que los chicos
llenan y vacían de agua, en una cubeta o en una pileta. El docente señala las diferencias que pueden visualizarse en el vaciado de las botellas de acuerdo a los orificios hechos (mayor o menor caudal de líquido, rapidez o lentitud en la salida, etc.).
Duración: Aproximadamente diez minutos, con los chicos organizados en pequeños grupos. 
1) Presentación del objeto “reloj de arena”.
Puede haber muchos chicos que no  conozcan este instrumento. Les mostramos un reloj de arena para observar y comentar, colectivamente

Dibujos hechos por niños durante la experiencia también es deseable poder mostrarles información e imágenes de relojes de arena de enciclopedias, textos  y revistas. 

Desarrollo: La clase se organiza para el trabajo individual.
Los chicos observan los relojes de  arena y luego los dibujan en su cuaderno de ciencias.

También favorecemos que los comparen sus dibujos entre sí y con los  relojes usados como modelo. Nombramos las partes destacables del  instrumento: botellas, arena, etc.
De la observación puede surgir que  algunos chicos quizás no perciban el  punto de pasaje de la arena y dibujen  dos “redondeles” sin conexión entre  sí.
En cambio, hay otros quienes notan  que el reloj de arena no podría funcionar de ese modo.
En cada caso, explicamos su funcionamiento incorporando la idea de “pasaje” de la arena. 
Comentamos o reiteramos algunos rasgos históricos de ese objeto, con referencias también a los  relojes actuales; aclarar porqué les seguiremos llamando “relojes de arena” aunque se los llene con  diferentes materiales.
Duración: aproximadamente quince minutos.

Materiales:
(Para la clase) Un reloj de arena hecho con dos botellas de plástico y diferentes materiales para llenar (harina de maíz, sémola, arena, azúcar, talco, arroz, sal gruesa, sal fina, guijarros, tierra, etc.), y otro idéntico al anterior pero con sus tapitas sin agujerear.
Ejemplo de pregunta realizable: ¿Por qué en un reloj pasa la arena y en el otro no?, ¿Porque el pasaje de la arena es más regular que el pasaje de otros elementos, como la arena o la tierra?
Luego, los chicos manipulan libremente varios relojes de arena llenados en forma distinta (en cantidad de material y/o tipo).

Duración: aproximadamente diez minutos, para una clase organizada en pequeños grupos. 
2) En este segmento los chicos construyen relojes de arena y exploran su funcionamiento, preguntándose acerca de cómo varía la duración del pasaje de la arena. Nuestro objetivo final es comenzar a abordar el tema de las medidas de duración. Múltiples fenómenos del mundo físico se relacionan  con el tiempo y su medida (por ejemplo, los movimientos).

Materiales:
(Para la clase) Botellas de diversos tamaños, arandelas de cartón, cinta adhesiva, tijeras, embudos, relojes pulsera, cronómetros y diferentes materiales para llenar los relojes (harina de maíz, sémola,  arena, azúcar, talco, arroz, sal gruesa, sal fina, guijarros, tierra, etc.).
Confección de relojes de arena: En el cuaderno de ciencias, los chicos deberían alcanzar a elaborar  una “ficha técnica” basada en la observación de diferentes relojes y hacer una lista de los materiales  necesarios para su construcción (en palabras y/o con dibujos).
Para que los chicos hagan relojes de arena es necesario ofrecerles diferentes herramientas para perforar el agujero en una de las tapitas, así como arena de diferentes calidades (o bien otros materiales para su llenado).

Ejemplo de una manera de confeccionarlos:
(a) utilizar botellas de material plástico de diferentes tamaños
(por ejemplo, las de agua mineral),
(b) fijar las botellas de a pares por sus respectivos “picos” con
cinta adhesiva, luego de colocar previamene una arandela de
cartón entre los dos picos y de haber llenado una de las botellas.

Organizamos la clase en grupos de tres o cuatro chicos; dos grupos trabajan sobre el mismo tema, cada grupo entrega un breve informe escrito. Luego recogemos en el pizarrón o en un papel afiche, sus preguntas y propuestas, surgidas de la exploración realizada; en futuras secciones podremos retomarlas para avanzar en la idea de la medición de las duraciones.

Preguntas de los chicos
¿El polvito del más grande pone más tiempo en  pasar que el del más grande?
Si hago uno con un agujero chiquito y otro con uno grandote, ¿en cuál pasa más rápido? 
¿El que tiene más polvo tarda más en pasar?
¿El polvo más grueso pasa más rápido que el polvo fino?

Propuestas de los chicos
Fabricar relojes de distinto tamaño.
Fabricar dos relojes idénticos con agujeros de distinto tamaño.
Dos relojes idénticos de tamaños distintos.
Polvos distintos y relojes idénticos

III ¿Qué puede hacerse mientras se produce el pasaje de la arena?
Buscamos que los chicos puedan construir la noción de que el pasaje de arena puede tener una duración que puede medirse intuitivamente; se trata de una introducción al concepto de “estimación”.
1) Un peculiar “certamen de objetos” .

Duración: Aproximadamente quince minutos, con la clase organizada en forma colectiva. Materiales: Una caja con diferentes objetos (por ejemplo, piedritas, hojas, etc.).

Consigna: “Junten en su banco, la mayor cantidad de objetos mientras dure el pasaje de la arena en el reloj. Sólo puede llevarse un objeto a la vez”.
Al finalizar, se cuenta los objetos recolectados para designar al “vencedor”. Se menciona la cantidad de objetos recolectados como una forma de medir la rapidez de los participantes (en este caso, de la recolección de objetos).
2) El estudio de las “vueltas de la calesita”.

Duración: Aproximadamente quince minutos, en grupos pequeños.
Se escoge un sitio amplio y un objeto fijo que los chicos puedan rodear caminando, por ejemplo, el mástil del patio; en el aula puede ser un banco, haciendo lugar a su alrededor. 
Consigna: “¿Cuántas veces creen que pueden dar alrededor del mástil durante el pasaje de la arena de mi reloj?“
Cada chico dirá cuántas vueltas cree poder dar entorno a ese sitio durante el pasaje de la arena del reloj. El objetivo es que los chicos anticipen el resultado. (1) El juego se repetirá varias veces; la cantidad vueltas por chico es casi siempre la misma. (2) De ser posible, se observará también el recorrido del segundero de un reloj común, durante el pasaje en el reloj de arena.

IV Comparar la duración del pasaje en los relojes de arena
Organizamos la clase para el trabajo individual de los chicos.

Materiales: (Para cada uno) Dos relojes de arena para cada uno: uno de color blanco, con mucha arena, y otro de color gris, con poca arena. Todos los relojes de arena utilizados tienen un agujero de diámetro casi idéntico. Dos cartones o “fichas” con el dibujo de esos relojes, para identificar cada reloj.

Consigna: “¿Cuál es el reloj de arena que se vacía más rápido?” o “¿Cuál es el reloj de arena que tiene el pasaje más lento?
En el cuaderno de ciencias, los chicos deberían incluir un cuadro de con los
resultados obtenidos.
Luego, trataremos de repetir el experimento se repetirá, colectivamente. Una de las conclusiones a las que deberíamos llegar con los chicos es que para comparar las duraciones que “marcan” dos relojes de arena, habría que darlos vuelta a la vez; estaríamos estableciendo la idea de simultaneidad
y la necesidad de un punto común de inicio del tiempo para la medición de las duraciones. Además, con esta actividad, introducimos la idea de control de variables en un experimento.

V Comparar cuánto dura el pasaje en tres relojes de arena

Duración: Aproximadamente veinte minutos, con la clase organizada en grupos de al menos cuatro integrantes.

Materiales: Tres relojes de arena llenos con diferentes cantidades de material y tres cartones-símbolos que los identifiquen.

Consigna: “Coloquen los relojes de arena yendo del más rápido al más lento”.

Desarrollo:: Tres de los chicos del grupo tienen cada uno un reloj de arena y deben controlar
su pasaje; el cuarto chico, que oficia de “apuntador”, anota los resultados. Cada prueba se repite tres veces, y los chicos cambian de rol cada vez. En el cuaderno de ciencias todos deben incluir un cuadro con los resultados obtenidos por el grupo.
El apuntador cuenta hasta tres; cuando dice “tres”, los otros chicos del grupo dan vuelta sus relojes de arena. Cuando uno se vacía (se ha completado el pasaje), el chico que lo dio vuelta levanta la mano diciendo “pare” y el color del reloj que contrala,por ejemplo, “pare, blanco”. El apuntador anota el orden de “llegada” (el orden de pasajes o duraciones) de los tres relojes. Luego, se repite la experiencia.

VI ¿Cómo modificar la duración del pasaje de un reloj de arena?

1) Organizamos la clase en pequeños grupos. Materiales: Tres relojes de arena, una ficha para anotar el orden de pasaje de cada uno.

Consignas: (1) “Ubíquen los relojes de arena, del más rápido al más lento”, (2) “¿Cómo piensan qué podemos hacer para que el más lento se vuelve el más rápido?”.

Desarrollo: Se comparan colectivamente las propuestas de los diversos grupos. En pequeños grupos reducidos se prueban y se anotan los resultados.
Una de las conclusiones a la que deberían llegar los chicos es que cuanto más material hay dentro, más lento se vacía el reloj de arena.
2) En este fragmento de la secuencia promoveremos que los chicos los alumnos
establezcan la duración del pasaje de un reloj de arena en aproximadamente tres minutos.

Materiales: botellas plásticas, arena, tamices, punzones, cronómetros, tapitas suplementarias.

Desarrollo: En principio, a modo de situación inicial, los chicos fabrican relojes de arena, pero de forma que no todos tengan la misma duración de pasaje; sin embargo, se explicita la pretensión de que el pasaje requerido tenga una duración de tres minutos.

VII ¿Cómo se llena un reloj de arena?

Materiales: (Para la clase) Relojes de arena vacíos, materiales para llenarlos, embudos.
1) “¿Cómo llenar relojes de arena?”
Se trata de que los chicos hagan ensayos libres, individuales, con ayuda del docente. Luego, se hará una puesta en común colectiva, en la que le dictan al docente la manera de llenarlos. 

Duración: Aproximadamente veinte minutos para una clase organizada en pequeños grupos.

Materiales: Tres relojes de arena y un cuadro de resultados. Consigna: “Llenar los dos o tres relojes de arena para obtener los resultados dados en el cuadro. Verificar y anotar los resultados”.

VIII Prever el orden de pasaje en función de los volúmenes del material interior al reloj

Duración: Aproximadamente veinte minutos, con una clase organizada en pequeños grupos.

Materiales: Tres relojes de arena, embudos, cucharas, materiales para llenar los relojes, fichas de  identificación, cuadros de resultados.

Consigna: “Llenar los relojes de arena vacíos tal como indica la ficha de llenado, con uno, dos o  tres cucharas (o las que sean necesarias) del material para llenarlo. Noten que para indicar cada  cuchara se usa una letra, la equis”

Secuencia: Anotar los resultados esperados en una ficha u hoja de trabajo. Hacer el experimento.
Anotar los resultados efectivamente obtenidos en el cuaderno de ciencias. Comparar los resultados previstos con los obtenidos en la hoja de trabajo.
Observación: Mientras un grupo obtenga resultados diferentes, se repite el experimento con toda la  clase; por ejemplo, puede ocurrir que el reloj de arena no había sido correctamente llenados.

IX Ubicar los tres relojes, comparándolos de dos en dos

Duración: Aproximadamente quince minutos para una clase que trabajará en forma individual.

Materiales. (Por chico) Tres relojes de arena llenos con volúmenes de material casi idénticos; un cuadro de resultados.

Consigna: “Vos tenés tres relojes de arena. Podés dar vuelta dos a la vez, ponelos del más rápido al más lento”. Puesta en común y conclusión.

- Realización  de informes científicos por equipos en open office y word.
- Toma de fotografías con la webcam para con los experimentos.
- Edición y posproducción para compartir en koowall.
- Publicación de trabajos en koowall: http://koowall.com/antiguos-medidores-de-tiempo  

 

   
- Publicación de trabajos en el portal del Instituto: http://www.experienciasdeaula.webnode.es

Requerimientos técnicos:

- Netbook
- Internet
- Koowall
- Open office.
- Word

Instituto Privado Comunidad Filii Dei A894 DE1

Docentes:

- Josefina Romero

- Paulina Araoz

FPD: Luisa Fernanda Correa Rueda

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