Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa) Guía del maestro Actividad: Estudio del suelo Estándares y expectativas Séptimo grado Naturaleza de la ciencia, tecnología y sociedad El estudiante: NC.7.1 Muestra dominio de la metodología científica para la solución de problemas. NC.7.1.1 Identifica y redacta problemas e hipótesis. NC.7.1.2 Realiza observaciones cuantitativas y cualitativas. NC.7.1.3 Realiza experimentos sencillos utilizando variables dependientes e independientes. NC.7.1.4 Distingue entre un grupo de control y uno experimental. NC.7.1.5 Llega a conclusiones a través del análisis de datos. NC.7.1.6 Comunica de forma oral, las ideas y conceptos obtenidos de la lectura de documentos científicos relacionados a su investigación. NC.7.1.7 Compara y contrasta variables dependientes, independientes y controladas. NC.7.2 Utiliza las matemáticas para la solución de problemas y como herramienta en el análisis científico. NC.7.2.1 Utiliza correctamente unidades (cada medida tiene una unidad: masa - gramos). NC.7.2.4 Recopila y organiza información en tablas de datos. NC.7.4 Utiliza herramientas tecnológicas para la búsqueda de información en la solución de problemas e investigaciones científicas. NC.7.4.1 Utiliza una variedad de recursos bibliotecarios incluyendo Internet para la búsqueda de información válida y confiable. NC.7.10 Muestra buenas relaciones intrapersonales e interpersonales al trabajar en equipo. NC.7.10.1 Demuestra buena actitud hacia el trabajo en equipo. NC.7.10.2 Permite la divergencia de ideas. Octavo grado Naturaleza de la ciencia, tecnología y sociedad El estudiante: NC.8.1 Utiliza la metodología científica para la solución de problemas. NC.8.1.1 Redacta problemas e hipótesis relacionando diferentes variables. NC.8.1.2 Realiza observaciones cualitativas y cuantitativas y las expresa en tablas, gráficas y ecuaciones matemáticas. NC.8.1.3 Llega a conclusiones a partir de datos empíricos. NC.8.1.4 Diseña procedimientos utilizando la metodología científica para realizar experimentos. NC.8.6 Utiliza las matemáticas y herramientas tecnológicas para la solución de problemas y para análisis científico. NC.8.6.1 Utiliza el recurso de Internet para la búsqueda de información. NC.8.6.2 Reconoce información válida y confiable. NC.8.6.3 Utiliza el lenguaje matemático en la interpretación y análisis de datos. NC.8.6.4 Comunica en forma oral y escrita los resultados de las investigaciones. NC.8.7 Utiliza prácticas seguras en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo de laboratorios. NC.8.7.2 Utiliza correctamente equipo e instrumentos. NC.8.7.3 Maneja y dispone correctamente sustancias y reactivos. Octavo grado Naturaleza de la ciencia, tecnología y sociedad NC.9.1 Aplica la metodología científica para la solución de problemas. NC.9.1.1 Utiliza diferentes métodos para la solución de problemas y someter a prueba su hipótesis. NC.9.1.2 Utiliza medidas cuantitativas como un criterio para agrupar o clasificar objetos. NC.9.1.3 Formula y explica inferencias utilizando la información de tablas o gráficas. NC.9.1.4 Utiliza el proceso de inquirir y el pensamiento matemático en la solución de problemas. NC.9.1.5 Analiza cómo el pensamiento científico se fundamenta en comunicar los hallazgos en forma oral y escrita. NC.9.1.7 Describe la integración de las diferentes ramas de la ciencia en el estudio de las ciencias terrestres. NC.9.3 Utiliza herramientas tecnológicas para la búsqueda de información en la solución de problemas e investigaciones científicas. NC.9.3.1 Utiliza recursos de Internet, libros, videos y otros para la búsqueda de información. NC.9.3.2 Utiliza herramientas e instrumentos de laboratorio como el microscopio, las lupas, las balanzas y otros para recopilación de datos. La conservación y el cambio C.9.1 Relaciona la meteorización con el proceso continuo de producción, formación del suelo y el desarrollo de accidentes geográficos. C.9.1.3 Describe cómo el agua, los ácidos, el aire y la temperatura causan el desgaste químico, físico y biológico de las rocas. C.9.1.4 Describe el origen del suelo. C.9.1.5 Explica cómo las distintas propiedades del suelo afectan al crecimiento de las plantas. C.9.1.6 Describe cómo los diversos climas afectan al suelo. C.9.1.7 Describe beneficios importantes del suelo. Tiempo requerido para la actividad Aproximadamente 150 minutos Materiales y equipo Calculadora gráfica TI 83 Plus Sensor de pH Interfase EasyLink Soporte y anillo de hierro Embudo Papel de filtro Vasos de análisis de 100, 250, 400 y 1000 mL Vasos de cartón Probeta de 100 mL Muestras de suelo Botella plástica de 2 litros Botella de lavado Óxido de calcio (CaO) Sulfato de hierro (II) (FeSO4) Ácido sulfúrico (H2SO4) 0.2 M (“agua de lluvia ácida”) Soluciones amortiguadoras de pH 4.00 y pH 7.00 Descripción del proceso educativo Inicio La actividad conceptual puede iniciarse solicitándoles que busquen en la Internet información sobre el suelo, su composición y la importancia de éste. Luego, se puede proceder a una discusión socializada de aquellos términos que se abordarán en la actividad (tales como pH, absorción y efecto amortiguador) y de los hallazgos de su búsqueda. Desarrollo La actividad busca entender cómo varía el pH en distintos tipos de suelo y cómo se comportan éstos con respecto a la absorción de agua; también investigarán sobre el efecto amortiguador que puedan tener cuando cae lluvia ácida sobre ellos. Los aprendices recogerán datos, analizarán éstos y harán inferencias sobre sus hallazgos. Cierre El cierre va a involucrar que los aprendices intercambien datos y examinen patrones. Además contestarán las siguientes preguntas: ¿Qué muestras de suelo son ácidas? ¿Qué muestras de suelo son básicas? ¿Existe alguna correlación entre vegetación o ambiente y pH del suelo? ¿Qué muestras retienen la mayor cantidad de agua? ¿Cómo se relacionan la habilidad del suelo para retener agua y la erosión del suelo? ¿Cuáles son las características de un buen suelo? ¿Es el compuesto óxido de calcio ácido, básico o neutral? ¿A qué se debe? ¿Es el compuesto sulfato de hierro (II) ácido, básico o neutral? ¿A qué se debe? ¿Qué compuesto le recomendarías a un/a jardinero/a o a un/a agricultor/a que le añadiera a un suelo muy básico? ¿a un suelo muy ácido? ¿Altera el suelo el pH del agua a medida que el agua percola por el suelo? ¿Qué suelo es más efectivo como amortiguador? Reflexión Se requerirá a los aprendices que preparen una telaraña final conceptual en la que se aborde lo aprendido a través de la actividad.