Midamos nuestra capacidad pulmonar

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Propuesta didáctica: unidad de aprendizaje
sexto de Primaria | Ciencias de la naturaleza | Matemática
Midamos nuestra capacidad pulmonar
1.
Secuencias curriculares correspondientes
Área: Ciencias de la Naturaleza
SC 6: La respiración y el sistema respiratorio
Área: Matemática
SC 4: Múltiplos y divisores
Temporalización: 4 sesiones
1
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Midiendo nuestra capacidad pulmonar
Recuerda
La capacidad pulmonar es la mayor
cantidad de aire que podemos retener
en nuestros pulmones durante una inspiración. Se mide con un aparato llamado espirómetro.
Existen dos tipos de capacidades pulmonares: la capacidad pulmonar corriente y la capacidad pulmonar forzada,
que son las cantidades de aire que podemos retener en nuestros pulmones
durante una inspiración normal y durante una inspiración forzada, respectivamente. Existe un tercer valor a tomar
en cuenta, el volumen residual, que es
la cantidad de aire que queda en los
pulmones durante la respiración; este
volumen, de alrededor de 1 200 ml, no
puede ser expulsado por espiración y
solamente abandona los pulmones con
el deceso del individuo.
El volumen de aire que se mueve dentro del pulmón durante una inspiración o espiración tranquila es de 400 a 500 ml, mientras que en un niño de diez años este
volumen es de 200 ml.
Una capacidad pulmonar normal, o por encima del promedio, es uno de los indicadores de buena salud; en individuos que padecen neumonía, bronquitis, enfisema, cáncer del pulmón y la enfermedad pulmonar obstructiva, la capacidad pulmonar puede
caer hasta la mitad de los valores normales.
Matemática
Se llama múltiplos de un número a todas las cifras que resultan de la multiplicación
de ese número con cada uno de los naturales.
Los divisores de un número natural son los números que los pueden dividir, resultando como cociente otro número natural y como resto cero.
Los múltiplos y los divisores son recíprocos.
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Midiendo nuestra capacidad pulmonar
Situación de Aprendizaje
Néstor ha contraído un resfriado y se le dificulta un poco hablar y respirar debido a la congestión. Gladys lo observa y dice:
—Pobre Néstor, yo me he resfriado varias veces y sé lo que es eso de tener la
nariz y los pulmones congestionados.
—Los pulmones no se congestionan con los resfriados, solamente la nariz y la
garganta —aclaró Néstor.
Otros niños tomaron parte en la discusión, algunos coincidían con Néstor y
otros con Gladys; como no lograban ponerse de acuerdo, decidieron consultar
a la profesora Ana. Cuando le preguntaron, esta respondió:
—Es un tema de discusión muy interesante. ¿Qué les parece si lo abordamos
en la siguiente Unidad de Aprendizaje? Para desarrollar algunas actividades de
esta Unidad, nos auxiliaremos de los conocimientos adquiridos al estudiar la
Secuencia Curricular 4 de Matemática, titulada Múltiplos y divisores.
Competencias fundamentales
•• Competencia Comunicativa.
•• Competencia Resolución de Problemas.
•• Competencia Científica.
•• Competencia Ambiental y de la Salud.
•• Competencia Pensamiento Lógico, Creativo y Crítico.
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Midiendo nuestra capacidad pulmonar
Competencias
específicas
Ciencias
de la Naturaleza
Contenidos
Ciencias de la Naturaleza
Conceptuales
•Diseña y aplica estrategias
•Respiración.
para comprender el funcionamiento del sistema respiratorio •Capacidad pulmonar.
y sus órganos.
•Pulmones.
•Selecciona y utiliza procedimientos, técnicas y herramien- •Nariz.
tas adecuados para prevenir
las enfermedades del sistema •Expiración.
respiratorio.
•Tráquea.
•Diseña y aplica estrategias
para comprender cuáles
órganos de nuestro cuerpo
intervienen en la respiración,
y el intercambio de gases
durante esta.
Indicadores de logro
Ciencias
de la Naturaleza
Ciencias
de la Naturaleza
• Reconoce la estructura
del sistema
respiratorio.
• Una botella plástica de
un litro.
• Asocia enfermedades
del sistema respiratorio
con acciones de riesgos
que ponen en peligro su
salud.
•Gases.
Procedimentales
•Enfermedades y medidas de prevención y protección,
enfermedades comunes de los sistemas digestivo,
circulatorio, respiratorio y excretor.
Actitudinales
•Demuestra interés por el trabajo individual y
colaborativo.
•Demuestra interés por la comunicación de sus ideas y
respeta las ideas de los demás.
•Demuestra interés por el cuidado de su salud.
Matemática
Matemática
Matemática
•Interpreta y aplica, en diversos
contextos de la cotidianidad,
los conceptos de múltiplos,
divisores y los criterios de
divisibilidad para generar las
reglas y resolver problemas.
Conceptuales
• Aplica e identifica los
conceptos de múltiplos,
divisores y los criterios
de divisibilidad en
diversos contextos de
la vida cotidiana.
•Múltiplos de un número.
Procedimentales
•Aplicación, en situaciones de la vida diaria, de los conceptos de múltiplos, divisores y los criterios de divisibilidad para generar las reglas y resolver problemas.
Actitudinales
•Se desempeña con rigor en los procesos seguidos al
resolver problemas que impliquen números naturales.
4
Materiales necesarios para las actividades
• Una botella plástica de
dos litros.
• Un trozo de manguera
plástica de 3/4 de m y
1 cm de diámetro.
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Midiendo nuestra capacidad pulmonar
Estrategias y Técnicas de Enseñanza y Aprendizaje
Casos para resolver
o estudios de casos
Casos para resolver
o estudio de caso
¿...?
Indagación dialógica
Indagación dialógica
Reflexiones orales
sobre el tema
Reflexiones orales
sobre el tema
Interpretación
de imágenes
Interpretación
de imágenes
Aprendizaje
colaborativo
Aprendizaje
colaborativo
Observación
Observación
Aprendizaje
por descubrimiento
Aprendizaje por
descubrimiento
Recursos didácticos digitales
Actividad 1. Sistema respiratorio
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/SistemaRespiratorio.htm
Actividad 3. Espirómetro casero
https://www.youtube.com/watch?v=duHvYgm_5ls
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2.
Secuencia didáctica
Actividad 1: Inicio
00:45
Reflexionemos acerca del sistema respiratorio
¿...?
Reflexiones orales
sobre el tema
Aprendizaje
colaborativo
Indagación dialógica
Inicie con preguntas de recuperación de saberes previos, tales como: ¿Cuáles
órganos componen el sistema respiratorio? ¿Cuál es el gas que consumimos al
respirar? ¿Cuál es el gas que producimos al respirar? Comente y valore sus respuestas.
Lleve al aula una ilustración del sistema respiratorio y pida a sus estudiantes que
la dibujen y nombre sus partes. Ayúdeles a identificar la función de cada órgano.
Comente que el sistema respiratorio asegura el suministro de oxígeno a todas
las células de nuestro cuerpo. El oxígeno es necesario para convertir los nutrientes en energía. Así mismo, resalte que el sistema respiratorio permite eliminar
el dióxido de carbono producido por las células, que de otra forma se acumularía
intoxicando nuestro organismo.
Luego, proyecte la página electrónica titulada Sistema respiratorio, si no cuenta
con medios para proyectar este recurso, distribuya copias del Anexo 1.
Forme grupos de discusión de cinco miembros y pídales que comenten entre ellos
el contenido del recurso electrónico o del Anexo. Luego, motive una reflexión acerca
del mismo. Para finalizar, pídales que hagan una síntesis por escrito de la información leída. Socialice las síntesis elaboradas y los comentarios de sus estudiantes.
Orientaciones para la o el docente
Procure que los grupos formados sean lo más heterogéneos posible; evite formar
grupos con características y ritmos de aprendizaje similares; es preferible no
conceder a los estudiantes el derecho de escoger a sus compañeros de grupo,
ya que pueden elegir solamente a sus amigos más cercanos o a aquellos que
aprenden al mismo ritmo que ellos.
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Midiendo nuestra capacidad pulmonar
¿...?
Actividad 2
00:45
Reflexiones orales
sobre el tema
Aprendizaje
colaborativo
Indagación dialógica
Construyamos nuestro espirómetro y midamos nuestra capacidad pulmonar
Dialogue con sus estudiantes acerca de la importancia de que sus pulmones tengan la capacidad adecuada; ilustre esto con una pregunta donde se establezca
una comparación; por ejemplo: ¿Podría respirar de manera correcta un individuo
de 30 años cuyos pulmones sean del tamaño de los de un niño de 10? ¿Cómo
sería la calidad de vida de esa persona? ¿Creen que podría desarrollar sus actividades normalmente? Socialice sus respuestas.
Luego de verificar que tienen todos los materiales, forme grupos de cinco miembros y reproduzca el video Espirómetro casero, o entregue a sus estudiantes copias del Anexo 2, si no cuenta con recursos para proyectar el video. Explíqueles
que cada grupo construirá un espirómetro siguiendo las instrucciones del video
o del anexo citado.
Una vez que hayan terminado la construcción del aparato, pídales que aspiren todo
el aire que puedan, sin forzar, dentro de sus pulmones y que sople por el extremo
libre de la manguera. Deben anotar el valor correspondiente a la marca donde se
detuvo el vacío generado en la botella; esta será su capacidad pulmonar.
Luego, pida a cada grupo que le dicte los valores obtenidos de todos los miembros
y anote estas cifras en la pizarra. Solicite a continuación que calculen la capacidad
pulmonar media de los estudiantes de la clase, utilizando la siguiente fórmula:
Capacidad pulmonar promedio de la clase: Suma de las capacidades pulmonares
de cada estudiante/cantidad de estudiantes de la clase
Matemática
Con el propósito de articular esta actividad con el contenido de la Secuencia Curricular 4 de Matemática: Múltiplos y divisores, explique a sus estudiantes que el
centímetro cúbico (cc) es la medida en que se suele medir la capacidad pulmonar. Este es un submúltiplo del metro cúbico que equivale a la centésima parte
del mismo. Pregúnteles: ¿A cuánto equivalen un milímetro y un decímetro cúbico?
¿Son estos múltiplos o submúltiplos del metro cúbico? ¿Por qué?
Orientaciones para la o el docente
Recuerde que la capacidad pulmonar de un niño sano es alrededor de 200 cc.
Pida a sus estudiantes que comparen los valores obtenidos por cada uno de
ellos con este valor. Explíqueles que como este es un valor aproximado, que se
ha establecido promediando valores de varios niños alrededor del mundo, no deben preocuparse si los valores obtenidos por ellos difieren en 5 o 10 cc.
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Actividad 3
00:45 Midamos nuestra capacidad pulmonar
Observación
Interpretación
de imágenes
Aprendizaje
colaborativo
bajo condiciones especiales
Pida a cinco de sus estudiantes que
tapen su nariz y, luego, aspiren todo
el aire que puedan, sin sofocarse,
para después soplarlo por la manguera del espirómetro. Solicitarles
que anoten los valores de capacidad
pulmonar obtenidos y calculen el
promedio de estos. Que comparen
este promedio con el obtenido en la
primera actividad, pregúnteles: ¿Qué
diferencia hay entre estos datos y los
anteriores? ¿Qué prueba esto?
Cuando sus estudiantes hayan respondido a las preguntas planteadas,
explíqueles que la congestión nasal
obstruye solamente las fosas nasales y que no afecta la capacidad de los pulmones. Dígales también que enfermedades como el asma, la tuberculosis, el
enfisema, el cáncer pulmonar y la EPOC sí reducen el volumen de los pulmones.
En un resfriado se acumula mucus en los bronquios, en la garganta y en las fosas
nasales, como respuesta defensiva del organismo frente a la entrada del virus;
y esto es lo que hace que expulsemos y tomemos menos aire, no la congestión
nasal.
Explique también a sus estudiantes que los valores obtenidos en ambos promedios no tienen que ser idénticos, basta con que se aproximen por unos 2 o 5 cc
para dar respuesta a la interrogante.
Orientaciones para la o el docente
Para dar respuesta a la Situación de Aprendizaje, explique a sus estudiantes que,
por medio de esta actividad, podrán dar respuesta a la incógnita de su capacidad
pulmonar bajo síntomas de congestión nasal, es decir, podrán comprobar si su
capacidad pulmonar disminuye o se mantiene igual cuando están congestionados.
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Actividad 4: Cierre
00:45 Elaboremos un informe final sobre lo estudiado
Ensayo
Pida a sus estudiantes que elaboren un reporte acerca de las actividades realizadas durante el desarrollo de esta Unidad de Aprendizaje, incluyendo una síntesis
del tema tratado.
Escriba en la pizarra las siguientes preguntas: ¿Qué es un espirómetro? ¿Cuál es
su función? ¿En qué consiste la capacidad pulmonar? ¿Se congestionan los pulmones con los resfriados? ¿Por qué? ¿Disminuye o aumenta la capacidad pulmonar
cuando se congestionan los pulmones? ¿Qué deberían hacer para evitar enfermarse de los pulmones? Cada estudiante deberá copiar estas preguntas en una hoja
en blanco y darles respuestas.
Una vez terminada esta actividad, recoja las hojas y califíquelas. Realice la evaluación tomando en cuenta la participación de cada estudiante en las actividades
desarrolladas y en base al indicador de logro.
Orientaciones para la o el docente
Explique a sus estudiantes que deberán responder las preguntas planteadas en
base a la información que hayan retenido durante el desarrollo de la presente
secuencia.
3
Si observas, trata de…
Si observas
Que alguno o alguna de sus estudiantes registró un valor muy
bajo en las actividades 2 y 3.
Trata
De no alarmar a ese o esa estudiante con
suposiciones de que padece alguna enfermedad respiratoria; la falta de actividad
física también puede afectar la capacidad
pulmonar. Sugiérale que pida a su madre
que comente este detalle en su próxima
evaluación pediátrica.
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Midiendo nuestra capacidad pulmonar
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Anexos
ANEXO 1 | Sistema respiratorio
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/SistemaRespiratorio.htm
La respiración es el proceso por el cual ingresamos oxígeno a nuestro organismo
y expulsamos de él dióxido de carbono. Un ser vivo puede estar varias horas sin
comer, dormir o tomar agua, pero no puede dejar de respirar más de tres minutos.
Esto indica la importancia que tiene la respiración para nuestra vida.
El sistema respiratorio de los seres humanos está formado por:
•• Las vías respiratorias: son las fosas nasales, la faringe, la laringe, la tráquea, los
bronquios y los bronquiolos. La boca también es un órgano por donde entra y sale
el aire durante la respiración.
•• Las fosas nasales: son dos cavidades situadas encima de la boca. Se abren al
exterior por los orificios de la nariz (donde reside el sentido del olfato) y se comunican con la faringe por la parte posterior. En el interior de las fosas nasales
se encuentra la membrana pituitaria, que calienta y humedece el aire que inspiramos. De este modo, se evita que el aire reseque la garganta, o que llegue muy
frío hasta los pulmones, lo que podría producir enfermedades.
•• La faringe: se encuentra a continuación de las fosas nasales y de la boca. Forma
parte también del sistema digestivo. A través de ella pasan el alimento que ingerimos y el aire que respiramos.
•• La laringe: está situada en el comienzo de la tráquea. Es una cavidad formada por
cartílagos que presenta una saliente llamada comúnmente nuez. En la laringe se
encuentran las cuerdas vocales que, al vibrar, producen la voz.
•• La tráquea: es un conducto de unos doce centímetros de longitud. Está situada
delante del esófago.
•• Los bronquios: son los dos tubos en que se divide la tráquea. Penetran en los
pulmones, donde se ramifican una multitud de veces, hasta llegar a formar los
bronquiolos.
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Midiendo nuestra capacidad pulmonar
Los pulmones
Son dos órganos esponjosos de color rosado que están protegidos por las costillas.
El pulmón derecho tiene tres lóbulos y el izquierdo solo tiene dos, con un hueco
para acomodar el corazón.
En cada pulmón, hay muchos millones de alvéolos. Los alvéolos son pequeñas
bolsas de piel muy delgada, rodeados de capilares sanguíneos. A través de sus
paredes, se filtra el oxígeno.
En los alvéolos se realiza el intercambio gaseoso. Cuando los alvéolos se llenan
con el aire inhalado, el oxígeno se difunde hacia la sangre de los capilares, que es
bombeada por el corazón hasta los tejidos del cuerpo. El dióxido de carbono se difunde desde la sangre a los pulmones, desde donde es exhalado.
El transporte de oxígeno en la sangre es realizado por los glóbulos rojos, que son
los encargados de llevarlo a cada célula de nuestro organismo que lo requiera.
Al no respirar, no llegaría oxígeno a nuestras células y, por lo tanto, no podrían
realizarse todos los procesos metabólicos que nuestro organismo requiere para
subsistir. Esto traería como consecuencia una muerte súbita por asfixia producto
de la falta de oxígeno en los pulmones, o una muerte cerebral, si no llega oxígeno
al cerebro.
La pleura es la membrana que rodea los pulmones y los protege del roce con las
costillas.
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Midiendo nuestra capacidad pulmonar
Proceso de inspiración y exhalación del aire
•• Inspiración: Cuando el diafragma se contrae y se mueve hacia abajo, los músculos pectorales menores y los intercostales presionan las costillas hacia afuera.
La cavidad torácica se expande y el aire entra con rapidez en los pulmones a
través de la tráquea para llenar el vacío resultante.
•• Espiración: Cuando el diafragma se relaja, adopta su posición normal, curvado
hacia arriba; entonces los pulmones se contraen y el aire se expele.
Inspiración
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Espiración
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ANEXO 2 | El espirómetro casero
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/SistemaRespiratorio.htm
Materiales:
•• Una botella de plástico de 3 litros.
•• Un recipiente donde quepa la botella.
•• Un pedazo de manguera transparente.
Fundamento teórico:
El funcionamiento del espirómetro casero se basa en la ley de impenetrabilidad de
los cuerpos; que expresa que dos cuerpos no pueden ocupar un mismo lugar en el
espacio a la vez. Por tal motivo, al soplar aire dentro de la botella, el mismo desplaza al agua contenida en esta.
Procedimiento:
1
1 Gradúa la botella con una regla
cada 1/4 de litro.
2 Llena con agua el recipiente y la
botella, colocando un extremo de
la manguera dentro de la misma;
luego, inviértela y colócala dentro
del recipiente (para realizar esto
último, debes tapar la boca de la
botella con las manos). 3 Sopla dentro de la manguera todo lo que puedas; el nivel del agua desplazada
dentro de la botella será tu capacidad pulmonar.
2
3
13