SÉPTIMO GRADO PROYECTO EDUCACIÓN PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Ciencias Naturales MATERIAL DE APOYO 7° Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN ÍNDICE Página Carta de titulares............................................................................ Siglas............................................................................................ Presentación.................................................................................. Generalidades................................................................................ Objetivos de grado.......................................................................... 7 8 9 11 14 UNIDAD 1: TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA Lección 1.1. Novedades científicas................................................... Lección 1.2. La materia................................................................... Lección 1.3. El átomo...................................................................... Lección 1.4. Ordenando los elementos............................................. Lección 1.5. Clasificación de los elementos...................................... Lección 1.6. Elementos y compuestos.............................................. Lección 1.7. El agua....................................................................... Lección 1.8. Soluto y solvente......................................................... Lección 1.9. Conservación de la masa y energía.............................. Lección 1.10. Tipos de energía........................................................ 15 20 26 30 35 40 45 50 54 61 UNIDAD 2: UN VIAJE POR LA CÉLULA Lección 2.1. La célula..................................................................... 66 Lección 2.2. Estructura y función celular.......................................... 75 Lección 2.3. Células procariotas y eucariotas................................... 85 Lección 2.4. Célula animal y vegetal................................................ 93 Lección 2.5. Los virus..................................................................... 100 PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 5 UNIDAD 3: LOS SERES VIVOS Y SU MEDIO AMBIENTE Lección 3.1. Ciclo de vida del ser humano........................................ Lección 3.2. Niveles de organización ecológica................................. Lección 3.3. Comunidades biológicas............................................... Lección 3.4 Edad de la Tierra......................................................... Lección 3.5. Fósiles en El Salvador................................................. Bibliografía..................................................................................... Ciencias 107 113 120 126 134 140 PROYECTO EDUCACIÓN CARTA DE TITULARES Estimado y estimada estudiante: Como Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología y la Dirección Nacional de Educación de Jóvenes y Adultos te damos la más cordial bienvenida a este proceso de formación y consideramos fundamental brindarte oportunidades educativas de Tercer Ciclo y/o Bachillerato, por medio de las ofertas educativas flexibles que promueven la formación y certificación de tus competencias por madurez, y mediante procesos académicos acelerados de nivelación académica, con metodologías semipresenciales y virtuales, fundamentados para que tu aprendizaje sea autónomo. Para la implementación de estas estrategias educativas, la Dirección Nacional de Educación de Jóvenes y Adultos, con el apoyo del Gobierno de los Estados Unidos de América, mediante la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) a través del Proyecto de Educación para la Niñez y Juventud (ECYP), ha elaborado este material de apoyo que esperamos sea de total utilidad para lograr con éxito tus metas académicas, por medio de la prueba de suficiencia o con tutoría para la nivelación académica. Ahora que inicias esta nueva aventura de aprender, tienes en tus manos este material de apoyo donde encontrarás la información básica para que puedas estudiar en casa y adquieras los conocimientos, habilidades y valores, que abran mejores oportunidades de vida. Reiteramos que el camino para obtener grandes logros académicos es el esfuerzo, la disciplina y el trabajo constante. Por ello, te felicitamos por tomar la decisión de continuar tus estudios y te invitamos a dar lo mejor de ti para salir adelante. Por nuestra parte, reafirmamos nuestro compromiso de ofrecerte servicios educativos de alta calidad que garanticen el derecho a la educación de todas las personas, especialmente las más vulnerables, para que alcancen los once años de escolaridad. Te exhortamos a que realices el máximo esfuerzo por superarte académicamente y logres tus propósitos de vida. ¡Ánimo!, ¡sigue adelante! Carlos Mauricio Canjura Linares Ministro de Educación, Ciencia y Tecnología PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 7 SIGLAS ÁGAPE, Asociación ÁGAPE de El Salvador. AIS, Asociación Institución Salesiana. DNEJA, Dirección Nacional de Educación de Jóvenes y Adultos. ECYP, Proyecto Educación para la Niñez y Juventud (por sus siglas en inglés). FEDISAL, Fundación para la Educación Integral Salvadoreña. FHI 360, Family Health International. FUNPRES, Fundación Pro Educación de El Salvador. FUSALMO, Fundación Salvador del Mundo. MINEDUCYT, Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología. PAES, Prueba de Aptitudes y Aprendizaje para Egresados de Educación Media. UDB, Universidad Don Bosco. USAID, Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional. 8 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN PRESENTACIÓN El Proyecto Educación para la Niñez y Juventud (ECYP) surge bajo la iniciativa del Asocio para el Crecimiento y la Estrategia Global de Educación, por parte de la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) - El Salvador, como apoyo al Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología (MINEDUCYT) en la implementación del Plan Social Educativo 2009-2014: “Vamos a la Escuela” y, el posterior Plan Nacional de Educación en función de la Nación 2015-2019. El proyecto tiene como propósito: “Mejorar las oportunidades educativas para estudiantes de tercer ciclo vulnerables/desventajados y jóvenes entre las edades de 9 a 24 años de edad que no están en la escuela, que viven en los municipios seleccionados con una tasa alta de crimen”.1 Los principales socios del proyecto son el Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología, como socio gubernamental, la Fundación para la Educación Integral Salvadoreña (FEDISAL), socio implementador líder, junto a PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD la red de instituciones socias: Family Health International (FHI 360), Asociación Institución Salesiana (AIS), Fundación Salvador del Mundo (FUSALMO), Universidad Don Bosco (UDB), Fundación Pro Educación de El Salvador (FUNPRES) y la Asociación ÁGAPE de El Salvador. Como parte de la implementación del proyecto, se busca:2 1. Mejorar sosteniblemente los resultados educativos para estudiantes de segundo y tercer ciclo. 2. Aumentar el acceso a oportunidades educativas para jóvenes no escolarizados. 3. Adquirir y efectuar la distribución de útiles escolares a escuelas dañadas por el Huracán IDA. 4. Apoyar con un fondo de respuesta rápida (para emergencias por fenómenos naturales), en caso de requerirse. 1. FEDISAL y Red de Socios. Proyecto educación para la Niñez y Juventud. Plan de Trabajo Anual 2015. Pág. 3 2. Ibídem, págs. 15-18 Séptimo Grado 9 La implementación del proyecto inició en el año 2013; con la atención a una población de niños y adolescentes de las edades y características consideradas por el proyecto, principalmente de aquellos que enfrentan situaciones de violencia, sobre edad escolar, vulnerabilidad, embarazo temprano, dificultades económicas, de acceso educativo y laboral y/o productivo. Prueba de Suficiencia. El esfuerzo, ha logrado el diseño de 15 módulos para Tercer ciclo y 10 para Bachillerato; haciendo un total de 25 documentos de apoyo para la formación autónoma y el logro de indicadores de aprendizaje de los programas de estudio. Para dar respuesta a las dificultades señaladas, en el marco del Objetivo 2 del proyecto, se creó el Programa de Formación Integral, que es un programa complementario a la oferta educativa de Modalidades Flexibles que brinda el Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología. El programa incluye servicios integrales que potencian los esfuerzos gubernamentales y locales por brindar oportunidades educativas a la población que se encuentra fuera del sistema educativo regular. Específicamente, ejecuta actividades orientadas a aumentar el retorno, la permanencia y el éxito escolar de niños y jóvenes que se encuentran fuera del sistema escolar, para que logren culminar sus estudios y obtener los grados académicos del sistema educativo; ya sea, desde la oferta académica de Modalidades Flexibles de Educación o desde la escuela regular. En el marco del trabajo anterior, el proyecto busca apoyar acciones concretas a la estrategia de atención a niños y jóvenes que quieren retomar sus estudios y obtener su certificación de grado a través del servicio de 10 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN GENERALIDADES OBJETIVO ORIENTACIONES METODOLÓGICAS Brindar a la población estudiantil de Modalidades Flexibles de Educación, de Tercer Ciclo de Educación Básica, un documento de apoyo académico, que sirva de material de estudio autónomo, para someterse a la Prueba de Suficiencia. El material de apoyo está integrado por unidades de aprendizaje y lecciones. Las unidades responden a una conjunción de indicadores de logro y objetivos de los programas de estudio de tercer ciclo, que derivan en lecciones. Cada lección facilita el desarrollo de uno o dos indicadores de logro; mediante el proceso Aprendo, Practico, Aplico. LINEAMIENTOS El material de apoyo presentado ha sido concebido bajo la iniciativa de beneficiar a la población estudiantil de Modalidades Flexibles de Educación, que aplica a la Prueba de Suficiencia. El documento está orientado al trabajo autónomo por parte del estudiante; mediante una adaptación de la propuesta metodológica: Aprendo, Practico, Aplico (APA), que fue desarrollada exitosamente por el profesor colombiano, Óscar Mogollón, en su propuesta de la Escuela Nueva y Escuela Activa de Colombia en la década de los años 70. El diseño de cada documento de estudio, se fundamenta en la priorización de indicadores de logro de los programas de estudio vigentes, realizada por la Dirección Nacional de Educación de Jóvenes y Adultos (DNEJA), dependencia que orienta los procesos educativos relacionados con Modalidades Flexibles y la relación existente entre los mismos; determinando así, las unidades y lecciones de cada módulo. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Según la metodología APA, el estudiante es el protagonista de su aprendizaje; por ello, en las lecciones, la redacción de las acciones se presenta en primera persona (yo), tiempo presente (yo aprendo, yo practico, yo aplico); indicando lo que el estudiante realiza en ese momento: leo, escucho, mido, organizo… A continuación, se explica qué contiene cada sección: Sección Aprendo: Está constituida por saberes previos y conocimientos básicos; es decir, se presenta una interrogante al respecto del tema, al nivel que el estudiante debe conocer inicialmente. Posteriormente, se presenta la información teórica respecto al tema, según el indicador de logro y se desarrollan ejemplos. Séptimo Grado 11 Sección Practico: En ella se dejan ejercicios que el estudiante deberá resolver para ejercitar la teoría recordada, estudiada y ejemplificada en la sección anterior. Sección Aplico: Orienta al estudiante para que emplee en su medio inmediato, los conocimientos adquiridos y ejercitados en las secciones anteriores. En esta sección se solicita al estudiante interactuar con su familia, comunidad, compañeros de labores, entre otros, para dar a conocer su nuevo aprendizaje, en el medio real en el que se desenvuelve. Es una sección donde el estudiante da cuenta de cómo los conocimientos teóricos tienen aplicación en la vida diaria. SECCIÓN APRENDO PRACTICO En las secciones Aprendo, Practico y Aplico, se presenta una evaluación formativa; es decir, una reflexión del aprendizaje, expresado en preguntas, que orientan al estudiante a reflexionar autónomamente sobre su proceso de adquisición de conocimientos, práctica y aplicación de los mismos. Al finalizar cada lección, se presenta un máximo de tres preguntas con opción de respuesta de selección múltiple, del tipo de preguntas de la Prueba de Aptitudes y Aprendizaje para Egresados de Educación Media (PAES); a fin de que el estudiante tenga contacto con este tipo de ejercicio y se familiarice con la modalidad de la PAES. Las secciones están identificadas por iconos, que han sido diseñados según la naturaleza de las actividades que se desarrollan en cada una: ICONO ACTIVIDAD Adquisición de teoría y ejemplificación. Resolución de ejercicios. Empleo de conocimientos APLICO en la comunidad o contexto inmediato. Reflexión del nivel de AUTOEVALUACIÓN aprendizaje adquirido en cada lección 12 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Al finalizar cada unidad, se ha ubicado la bibliografía correspondiente. La estructura de las lecciones se describe a continuación: • A P I N D I C A D O R E S • • Relación de saberes previos con los nuevos conocimientos. Construcción y reconstrucción de conocimientos. Desarrollo de procesos inductivos y deductivos. Evaluación formativa • • • D E Ejercitación de lo aprendido para desarrollar habilidades y destrezas. Ampliación de los conocimientos mediante consultas en otras fuentes. Ningún autor, ningún libro, ninguna autoridad agota el conocimiento. Evaluación formativa A L O G R O S • • • Aplicación de los conocimientos para hacerlos significativos. Interacción con la realidad con otros contextos más amplios. Apertura de caminos a una vida intelectual disciplinada y creativa. Evaluación formativa y sumativa PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 13 CIENCIA, SALUD Y MEDIO AMBIENTE SÉPTIMO GRADO OBJETIVOS DE GRADO • Investigar y describir con interés las propiedades, composición y transformación de la materia y la energía, aplicando principios físicos y químicos que les permita comprobar sus hipótesis en las distintas actividades de la vida cotidiana. • Describir y clasificar a los seres vivos por sus características y categorías taxonómicas, representando y explicando su estructura, relaciones con su medio ambiente y funciones vitales, que les ayude a valorar su importancia y practicar acciones preventivas para mejorar sus condiciones de salud. • Analizar y describir críticamente la organización y dinámica ecológica, identificando los tipos de poblaciones, problemas ambientales y legislación ambiental que los prepare para la defensa y protección de los recursos naturales del país. 14 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN UNIDAD 1. TRANSFORMACIONES DE LA MATERIA OBJETIVO: Comprende el concepto de materia y sus transformaciones desde la perspectiva del principio de conservación de la masa y energía, haciendo énfasis en expresar de forma correcta las magnitudes físicas de la materia. Representar y describir la estructura actual del átomo, analizando y comparando las características y propiedades de algunos elementos químicos que permite su clasificación y ordenamiento en la tabla periódica. Analizar y describir críticamente como la materia y sus transformaciones están implícitas en el desarrollo científico y tecnológico que tiene como finalidad mejorar la calidad de vida. LECCIÓN 1.1. NOVEDADES CIENTÍFICAS INDICADOR DE LOGRO: Indaga y explica con interés la incidencia del desarrollo científico y tecnológico en la vida cotidiana. APRENDO ¿Cómo influencia mi vida la ciencia y la tecnología? Observo lo que me rodea, ¿qué veo? Un televisor, un auto, un frasco de medicinas, agua limpia, un teléfono celular, una antena satelital. La ciencia y la tecnología tienen una relación directa con la vida cotidiana, desde la invención de la rueda, fabricación de herramientas y desarrollo del lenguaje, hasta los más recientes y sofisticados descubrimientos que han permitido la creación de teléfonos celulares, internet, uso de energía atómica, la exploración del universo, la creación de órganos artificiales y otros grandes avances científicos y tecnológicos. Todos estos avances han estado estrechamente relacionados con el desarrollo de la sociedad actual y nuestra vida cotidiana. Figura 1. Un telefono celular y la comunicación en el mundo. Fuente: http://bit.ly/2l1xNtX PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 15 ¿Qué es Ciencia? ¿Qué es tecnología? Estos son conceptos muy unidos e inseparables, algunas veces se usan como sinónimos, aunque no lo son: Ciencia: Es conocimiento, obtenido a partir de investigaciones y experimentos. Este conocimiento es replicable, ordenado y validado por los científicos. Entonces ¿Qué es un avance Científico? Es un nuevo conocimiento, nuevos descubrimientos, mejoras en el conocimiento existente. Tecnología: El conocimiento se convierte en tecnología, cuando se aplica al mejoramiento de nuestra vida, permite diseñar, crear, inventar y manufacturar (hacer) bienes materiales. Entonces ¿Qué es un avance Tecnológico? Evolución de un producto, innovación de los bienes permitiendo facilitar más la vida del ser humano. Fuente: http://bit.ly/2CpjCJa Figura 2. Evolución del teléfono. Fuente: http://bit.ly/2q1FLYU ¿Ciencia, tecnología y avances científicos y tecnológicos en un teléfono? Los teléfonos han existido por más de 100 años; pero los principios científicos básicos aún son los mismos en los teléfonos actuales. Actualmente la mayoría de los teléfonos son celulares, no necesitan cables y funcionan con señales de radio. Alexander Graham Bell y Thomas Watson inventaron el teléfono en 1876, y la ciencia detrás de este gran invento, se logró luego de que muchos investigaran y experimentaran, cómo convertir las voz humana o el sonido en ondas electromagnéticas. En la figura 2, se ve cómo ha evolucionado el teléfono, gracias a los avances científicos. ¿Qué incidencia tiene en mi vida cotidiana la ciencia y la tecnología utilizada en un teléfono? Figura 3. Inventos que han cambiado la historia. Fuente: http://bit.ly/2DhH7k7 La figura 3, muestra muchos bienes que usamos a diario, el auto, el papel, la radio, la televisión, el internet. Todos los objetos que nos rodean en nuestra vida diaria son productos de diferentes avances tecnológicos que se han ido desarrollando a lo largo de la historia, como productos de la ciencia y los avances científicos. Para saber más, puedo visitar la página web: http://bit.ly/2lob0Zy 16 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN A continuación se presentan algunos ejemplos de grandes avances científicos tecnológicos de los últimos años, que pueden tener gran incidencia en la vida cotidiana. ¿Por qué son llamados avances científicos tecnológicos? Porque combinan; tanto los nuevos descubrimientos y mejoras en resultados de experimentos (avances científicos), como la aplicación de esos nuevos y mejorados conocimientos en la evolución o innovación de bienes que tiene como fin mejorar la vida humana (avances tecnológicos). Año 2001 2003 Avance Científico Tecnológico Corazón artificial, conocido como AbioCor Implantable Replacement Heart (corazón implantable de reemplazo, AbioCor) inventado por Abiomed, fue implantado en un paciente en 2001. Toyota estrena su primer auto hibrido, que funciona con gasolina y electricidad. Ilustración Fuente: http://bit.ly/2zz1sPN Fuente: http://bit.ly/2C8N1Vo 2004 2015 SonoPrep, un dispositivo que administra medicamentos a través de ondas sonoras que sustituyen las inyecciones, siendo igual de efectivas. Este fue un invento del bioingeniero Robert Langer y funciona mediante energía ultrasónica. Impresión en 3D, la bioimpresión ya se ha utilizado para crear cartílago, piel y hueso, así como tejido coronario y vascular. Incidencia en la vida cotidiana Este corazón artificial permite dar una esperanza de vida a todas aquellas personas que necesitan un nuevo corazón y abre las puertas para pensar en otros órganos que pueden ser creados y remplazados para mejorar y alargar la vida humana. Pienso que: El uso de esta tecnología en los automoviles, puede incidir en mejorar la calidad del aire, disminuir el calentamiento global; este conocimiento mejorado, de ser aplicado, evolucionaría un producto que beneficiaría a todo el planeta. Ya no tendré temor a una inyección, el conocimiento de como un medicamento puede entrar por la piel y llegar a donde se necesita, se ha aplicado en esta tecnología, un avance científico tecnológico. Fuente: http://bit.ly/2Cb5sv7 Fuente: Pienso que: Como el corazón artificial, el descubrimiento de materiales que puedan ser puestos dentro de nuestro cuerpo, abre la puerta a este avance tecnologico, que puede lograr salvar vidas. http://bit.ly/2BUCBvL PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 17 Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Cuáles son los beneficios en la vida cotidiana que pueden obtenerse de los avances científicos tecnológicos? Pienso en una respuesta y escribo dos ideas en mi cuaderno. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo identificar los beneficios de los avances científicos. Puedo identificar los beneficios de los avances tecnológicos. Recuerdo algunos avances científicos de los últimos años. Comprendo el término avance científico tecnológico. PRACTICO 1 2 18 Traslado las respuestas, preguntas o actividades asignadas en esta sección a mi cuaderno. Utilizando la información leída en la sección de Aprendo, formulo mi propia definición y completo el siguiente cuadro: ¿Qué entiendo por… …Ciencia? …Tecnología? …Avance científico? …Avance tecnológico? La Ciencia y la Tecnología, son conceptos muy unidos e inseparables, algunas veces se usan como sinónimos, aunque no lo son; subrayo las diferencias que existen entre estos. a. No hay diferencias, son conceptos sinónimos, tienen igual significado. b. La ciencia se encarga de obtener el conocimiento, la tecnología, aplica el conocimiento para producir un bien. c. La Tecnología se encarga de obtener el conocimiento, la ciencia, aplica el conocimiento para producir un bien. d. Ninguna de las anteriores. Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo identificar las diferencias entre ciencia y tecnología. Identifico con facilidad ejemplos de avances científicos. Identifico con facilidad ejemplos de avance tecnológicos. Puedo definir con mis propias palabras ciencia y tecnología. APLICO Trabajo en mi cuaderno la siguiente situación: Escribo un ensayo sobre dos avances tecnológicos y científicos que se relacionen con mi vida cotidiana. Puede ayudarme ver a mi alrededor, las vitrinas de las tiendas, el parque, un bus, los postes de tendido eléctrico etc. Observo mi colonia, mi hogar e identifico inventos de utilidad en la vida cotidiana. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de las preguntas 1. Selecciono el literal que representa la contribución que hacen los dispositivos móviles a la vida diaria de una persona. A. Al consumo irracional. B. Facilitan las Comunicaciones. C. No contribuyen. D. Miedo al teléfono. A B C D 1 PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 19 SOLUCIONES PRACTICO 1. …Ciencia? Es conocimiento, obtenido a partir de investigaciones y experimentos, este conocimiento es replicable, ordenado y validado por los científicos. …Tecnología? El conocimiento se convierte en tecnología, cuando se aplica al mejoramiento de nuestra vida, permite diseñar, crear, inventar y manufacturar (hacer) bienes materiales; …Avance científico? Es un nuevo conocimiento, nuevos descubrimientos y mejoras en el conocimiento existente. …Avance tecnológico? Evolución de un producto, innovación de los bienes permitiendo facilitar más la vida del ser humano. 2. B AUTOEVALUACIÓN 1. B. LECCIÓN 1.2. LA MATERIA INDICADOR DE LOGRO: Experimenta y describe correctamente las propiedades físicas cuantificables de la materia. APRENDO Observo a mi alrededor, veo muchos objetos diferentes; también, personas y animales; y si veo hacia el cielo, puedo contemplar las estrellas, nubes, el sol y la luna. ¿Qué tienen en común todos ellos? ¡Están formados por materia! Todo lo que nos rodea es materia: Mi cuerpo, la mesa, la silla, el piso, el aire... Figura 7. Una vista de San Salvador. http://bit.ly/2DN2dIE ¿Qué es la Materia? Materia es todo aquello que tiene masa y volumen (ocupa un espacio). Todos los cuerpos materiales poseen esas dos cualidades. Ejemplos de materia: aire, nubes, arboles, sal, azúcar, mi cuerpo. Los estados de la materia son líquido, sólido y gaseoso. 20 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Las propiedades físicas son aquellas que se pueden medir sin que se afecte la composición o la identidad de la materia. Las propiedades de la materia se clasifican en dos grandes grupos: generales y específicas. Las propiedades generales son comunes a cualquier tipo de materia sin excepción, las propiedades específicas son las que nos permiten diferenciar cada tipo de materia, de modo que podamos identificarla. A continuación, se presenta un mapa conceptual para visualizar las propiedades físicas de la materia. Propiedades Físicas de la Materia Generales Figura 8. Mapa conceptual de las propiedades físicas de la materia. Específicas Masa Volumen Densidad Peso Punto de fusión Conductibilidad eléctrica Punto de ebullición Longitud Solubilidad PROPIEDADES GENERALES DE LA MATERIA MASA: Es la cantidad de materia que tiene un cuerpo, para medirla utilizamos una balanza. La unidad fundamental es el kilogramo (kg). Si quiero reportar masas más pequeñas, utilizo el gramo (g) o miligramo (mg). Para grandes cantidades de masa, utilizamos la tonelada (tm). VOLUMEN: Es el espacio que ocupa un cuerpo. La unidad fundamental para medirlo es el metro cúbico (m3). Para medir volúmenes más pequeños utilizamos sus submúltiplos: cm3 y mm3. Otra unidad muy utilizada para medir el volumen es el litro (L) y sus múltiplos y submúltiplos, especialmente el mililitro (mL). Para calcular el volumen de un sólido, como un cubo, esfera, prisma, cilindros, entre otros. Se recurre a fórmulas matemáticas establecidas para cada uno de ellos. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Figura 9. Algunos tipos de balanza. http://bit.ly/2mRLbRK Figura 10. Volumen de un sólido irregular como una piedra, utilizo el método de inmersión, sumerjo el objeto en un recipiente con un volumen conocido de líquido. Así, el volumen del objeto será la diferencia entre el volumen final y el inicial, para esta piedra será 4mL. http://bit.ly/2DWODmh Séptimo Grado 21 PESO: Es la fuerza con la que la Tierra atrae un cuerpo. Como el peso es una fuerza, se mide en unidades de fuerza. En el sistema internacional de unidades, su unidad de medida es el newton que se representa con el símbolo N. Figura 11. Para medir el peso, utilizamos un aparato llamado dinamómetro, aquí algunos dinamómetros báscula. http://bit.ly/2DntaS2 LONGITUD: Es la distancia entre dos puntos, o la mayor de las dimensiones en una superficie. La unidad básica es el metro y, dependiendo de la distancia que se desee medir, se utilizan distintos tipos de cintas métricas o reglas. Figura 12. Cintas métricas con diferente longitud. http://bit.ly/2rmuN15 Figura 13. Astronauta con igual masa en la Tierra y en la Luna, pero con peso distinto. http://bit.ly/2DTxh9K En lenguaje cotidiano el peso y la masa pueden ;parecer conceptos equivalentes: sin embargo, desde el punto de vista científico, son dos conceptos distintos que no debemos confundir. Para aclarar conceptos, diremos que la masa (m) es la cantidad de materia de un cuerpo y el peso (P) es el efecto de la gravedad sobre esa materia. El Astronauta en la Luna y la Tierra tiene igual masa; pero peso diferente, la fuerza de gravedad es mayor en la Tierra, en consecuencia tendrá más peso. PROPIEDADES ESPECÍFICAS DE LA MATERIA DENSIDAD (d): Es la cantidad de masa (m) contenida en un determinado volumen (V). Un metal y un trozo de corcho del mismo tamaño tienen el mismo volumen; pero su masa es diferente. Podemos calcular su densidad mediante la fórmula d=m/V, por ejemplo la densidad para un cuerpo con masa de 20 g y un volumen de 10 cm3, se calcula dividiendo 20 g entre 10 cm3, la densidad es igual a d= 10 g/cm3. Figura 14. Ejemplo de cálculo de densidad. http://bit.ly/2Dz29yC 22 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA: Es la medida de la capacidad de un material para dejar pasar la corriente eléctrica a través de él. La conductividad depende de la estructura interna del material que estamos midiendo y no es igual en todos los materiales, por ello es una propiedad específica. Figura 15. La regla metálica conduce la corriente. http://bit.ly/2mYBfXa PUNTO DE EBULLICIÓN: La temperatura a la cual un líquido hierve. Por ejemplo la temperatura de ebullición del agua es 100 °C, el alcohol etílico hierve a 78 °C. Figura 16. Agua hirviendo, es decir alcanzo su punto de ebullición. http://bit.ly/2Dv5oXF PUNTO DE FUSIÓN: Es la temperatura a la cual un sólido pasa a líquido. Por ejemplo la temperatura de fusión del hierro es 1,538 °C, el azúcar se convierte en líquida a 186 °C. Figura 17. Azúcar fundida. http://bit.ly/2FYSL5x SOLUBILIDAD: Es la capacidad de una sustancia para disolverse en otra. La sustancia que se disuelve se conoce como soluto, mientras que aquella en la cual éste se disuelve, recibe el nombre de disolvente. Figura 18. En a. el azúcar es soluble en agua, en b. el aceite No es soluble en agua. http://bit.ly/2rsjGU2 h ttp://bit.ly/2FZeVEV Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: A. Escribo algunos ejemplos de materia. B. Hago una lista de las propiedades físicas generales de la materia. C. Para saber más visito el sitio web http://bit.ly/2m2rWGh Antes de continuar con la lección, debo entender el concepto de Magnitud física, aquellas propiedades que pueden medirse y expresar su resultado mediante un número y una unidad (como por ejemplo: g, mL, cm3, y otras). Son magnitudes: la longitud, la masa, el volumen, entre otros. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 23 Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo definir con mis propias palabras el concepto de materia. Identifico con facilidad ejemplos de materia. Identifico las propiedades físicas generales de la materia. Identifico las propiedades físicas específicas de la materia. PRACTICO 1 2 3 24 Traslado las respuestas, preguntas o actividades asignadas en esta sección a mi cuaderno. Tengo figura de acción de Spider man, que tiene una masa de 10 g y un volumen de 5 cm3, ¿Cuál es la densidad de la figura de acción? (pista: para calcular la densidad me auxilio con la figura 14). Quiero calcular el volumen de una papa, observo la siguiente figura ¿Cuál es el volumen de la papa? Vf = Volumen del líquido más el volumen de la papa Vi = Volumen del líquido El volumen de la papa será: Vpapa = Vf - Vi Me pregunto: si la papa del ejercicio anterior tiene una masa de 5 gramos ¿cuál será su densidad? Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Calculé con facilidad la densidad de la figura de acción. Calculé con facilidad el volumen de la papa. Identifico sin dificultad la diferencia entre densidad y volumen. APLICO Elaboro un mapa mental de las propiedades físicas de la materia. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de las preguntas 1. Un ejemplo de propiedad física de la materia es la siguiente: A. El agua. B. Clavo oxidado. C. Una balanza. D. Punto de ebullición. A B C D 1 SOLUCIONES PRACTICO 1. La densidad de la figura de acción es igual a 2 g/cm3. 2. El volumen de la papa es de 4 mL (4 cm3). 3. La densidad de la papa es igual a 1.25 g/ cm3. AUTOEVALUACIÓN 1. D. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 25 LECCIÓN 1.3. EL ÁTOMO INDICADOR DE LOGRO: Representa y describe con creatividad los diferentes modelos atómicos que ilustran la evolución de la concepción de la estructura del átomo. APRENDO Las propiedades se clasifican de diferente forma; pero ¿cómo las comprendo y las explico? ¿Qué hace que los diamantes sean duros; mientras la sal de mesa sea quebradiza y se disuelve en agua? ¿Por qué el papel se quema y el agua apaga el fuego? La estructura y el comportamiento de los átomos es la clave para entender las propiedades físicas y químicas de la materia. Las propiedades de la materia se explican a través de un modelo científico, llamado Modelo corpuscular de la materia, que es una representación de cómo está formada. Los principios del modelo corpuscular de la materia son: 1 La materia está formada por partículas. Puedes imaginarlas como pequeñas esferas de distintos tamaños. 2 Las partículas están en continuo movimiento. Siempre están en movimiento, ya sea vibrando, desplazándose y rotando. 3 4 Entre las partículas hay vacío. Entre ellas no existe ningún otro tipo de materia. Entre las partículas hay fuerzas de atracción. Estas determinan que las partículas se encuentren unidas o separadas. La materia está formada por partículas pequeñísimas llamadas ÁTOMOS. El átomo es la unidad estructural básica de la materia. Un modelo atómico es una representación gráfica de la estructura que tienen los átomos, representa una explicación o esquema de la composición de un átomo. ¿Cómo imagino un átomo? En la actualidad se sabe que los átomos son partículas formadas por protones, neutrones y electrones. Está constituido por dos partes, el núcleo y la envoltura o zona extranuclear. El núcleo es la parte central, contiene a los neutrones y protones; los electrones giran alrededor del núcleo y constituyen la envoltura del átomo. El modelo atómico ha evolucionado con el tiempo hasta el actual, el cuadro siguiente lo muestra. 26 Ciencias Figura 19. Estructura un átomo. http://bit.ly/1qz0Sso PROYECTO EDUCACIÓN HISTORIA DE UN ÁTOMO: MODELOS ATÓMICOS Las ideas sobre cómo son los átomos han cambiado a través de los años, esta grafica muestra los modelos atómicos y cómo se han desarrollado. NO PRESENTA MODELO MODELO DE LA ESFERA SÓLIDA MODELO DEL BUDÍN DE PASAS MODELO NUCLEAR MODELO PLANETARIO Considero que la materia estaba constituida por pequeñísimas partículas indivisibles llamadas átomos. Considero al átomo como una minúscula esfera indivisible y sin cambios. Todos los átomos de un mismo elemento químico son iguales. Descubrió los electrones, propone que los átomos están compuestos de electrones dispersos en una nube esférica positiva, como pasas en un budín. Demostró que los átomos no son sólidos, la mayor parte es espacio vacío, y que las cargas positivas están concentradas en el núcleo. Bohr modifico el modelo de Rutherford, indicando que los electrones se mueven alrededor del núcleo en orbitas fijas. MODELO MECÁNICO CUÁNTICO Indicó que es imposible conocer la posición de un electrón, estos están en zonas llamadas nubes de electrones (orbitales) donde es más probable encontrarlos. Tomado de: http://sfpquimica12.blogspot.com/2016/10/blog-post.html?m=0 Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: A. Mi modelo atómico favorito es _____ B. Diseño con base en lo leído y mi imaginación un modelo atómico. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Reconozco la unidad estructural básica de la materia. Identifico con facilidad los diferentes modelos atómicos. Puedo diseñar un modelo atómico imaginario con base a lo aprendido Identifico las propiedades físicas específicas de la materia. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 27 PRACTICO 1 2 3 Traslado las respuestas, preguntas o actividades asignadas en esta sección a mi cuaderno. Indico en el diagrama utilizando los colores indicados en el nombre de cada partícula, ubico lo que se me solicita. (Utilice los colores indicados en el nombre de cada partícula subatómica): a. El núcleo. b. ¿Dónde se ubican los electrones, neutrones y protones? c. Zona extranuclear. Subrayo la respuesta correcta: La materia está formada por partículas pequeñísimas, llamadas: a. Átomos. b. Envoltura. c. Esferas sólidas. d. Núcleos. Observo la imagen y estimo el número de electrones que tiene el átomo. ¿Qué modelo atómico aplica a esta imagen? tomado de: https://www.storyboardthat.com/es/lesson-plans/ensenanza-de-los-atomos Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identificó en un diagrama de modelo atómico el núcleo y la zona extranuclear. Identifico los electrones, neutrones y protones en un modelo atómico. Identifico los diferentes modelos atómicos. 28 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN APLICO Diseño un cuadro comparativo sobre las características de los diferentes modelos atómicos. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de las preguntas 1. ¿A qué llamamos modelo atómico? A. B. C. D. Es la unidad estructural básica de la materia. A una representación física de cómo se forma la materia. A una representación gráfica de la estructura que tienen los átomos. Ninguna de las anteriores. A B C D 1 SOLUCIONES PRACTICO 1. 2. a. 3. El modelo presenta 4 electrones, aplica el modelo planetario AUTOEVALUACIÓN 1. C PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 29 LECCIÓN 1.4. ORDENANDO LOS ELEMENTOS INDICADOR DE LOGRO: Identifica correctamente los nombres, símbolos y características de algunos elementos químicos en la tabla periódica. APRENDO Cuando veo un clavo de hierro, un anillo de oro o plata, estoy hablando de materia, que está formada por átomos. El clavo de hierro está compuesto de átomos de hierro, el anillo de átomos de oro o plata. Sí todo lo que nos rodea es materia, y la materia está formada por átomos, me pregunto: ¿Cuántos tipos de átomos hay? Si son muchos tipos de átomos, ¿cómo están ordenados para no confundirlos? Es sorprendente la diversidad de animales, objetos, plantas y personas que veo a mi alrededor, todo está formado por tan solo más de 100 tipos diferentes de átomos, a cada tipo de átomo se le llama elemento químico. Un elemento químico es materia que está constituida por átomos de la misma clase, y que tienen la misma cantidad de protones en el núcleo. Figura 20. Ejemplo de algunos elementos químicos. http://bit.ly/2mZLUA4 En la actualidad se han descubierto 118 elementos. Todos los elementos químicos están ordenados en un arreglo llamado la TABLA PERIÓDICA, que es un cuadro que organiza todos los elementos químicos conocidos (ver figura 21). En la Tabla Periódica, todos los elementos están representados con la abreviatura de su nombre, lo que llamamos símbolo químico, la abreviatura está formada por una o dos letras que abrevian el nombre del elemento; por ejemplo: El oxígeno (O), cobre (Cu), oro (Au), nitrógeno (N) y carbono (C). Los elementos químicos, se acomodan en la tabla periódica de tal forma, que los que se encuentran cercanos, tienen propiedades o características semejantes. Se conoce como tabla periódica a un esquema diseñado para organizar y segmentar los elementos químicos, de acuerdo a las propiedades y particularidades que posea. 30 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN ¿Por qué la tabla periódica tiene el diseño que tiene en la actualidad? Es consecuencia de los estudios de muchos investigadores, y el modelo ha evolucionado desde la primera tabla periódica publicada por Mendeleev en 1869. Figura 21. Tabla periódica de los elementos. http://bit.ly/2mZLUA4 En la tabla periódica moderna los elementos están dispuestos en orden de número atómico creciente; el número atómico se define como número de protones que contiene en su núcleo un átomo determinado. Número Atómico: Número de protones contenidos en el núcleo de un átomo. Figura 22.Representación del elemento químico Plata. http://bit.ly/2G4hHIW PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 31 En la siguiente tabla, observo el listado de algunos elementos químicos y sus características. Nombre y Símbolo Hidrógeno H Número atómico 1 Carbono C 6 Oxigeno O 8 Aluminio Al 13 Calcio Ca 20 Hierro Fe 26 Zinc Zn 30 Plata Ag 47 Oro Au 79 32 Ciencias Algunas Características El primero de los elementos de la tabla periódica es un gas. Es el más abundante en el universo entero, ocupando casi el 74% de toda la materia visible del universo; además tiene usos comerciales e industriales, se usa en la fabricación de combustible para cohetes. El 18% de nuestro cuerpo está formado por carbono. Los diamantes son una forma de carbono y está presente en todo ser vivo, se encuentra también en la gasolina de los vehículos. Es un gas incoloro, en estado líquido y sólido toma un color azul pálido, no tiene olor o sabor; el oxígeno está presente en los cuerpos de todo ser vivo, está presente en el aire que respiramos. Conocido como el príncipe de los metales, es uno de los elementos más abundante de la naturaleza. Se trata de uno de los metales más útiles y más empleados industrialmente por la humanidad, dadas sus propiedades de ligereza, maleabilidad y larga vida; además de resistencia a la corrosión. Se encuentra en nuestros huesos, dientes por lo que es muy importante en nutrición, siendo esencial en la formación y el fortalecimiento de las estructuras óseas. Algunos alimentos ricos en calcio son, por ejemplo, los lácteos (leche, yogur, queso), bebidas de soja y vegetales de color verde oscuro. Es uno de los elementos más abundantes en la corteza terrestre y más aún en el núcleo de la Tierra. Es fácil de moldear y usar en diversas actividades humanas. Está presenta en la sangre humana. Es un metal que conduce la electricidad. Óxido de zinc puede encontrarse en numerosos productos farmacéuticos, cosméticos y de uso cotidiano, desde productos de caucho a baterías. Es un elemento esencial para el desarrollo de muchas clases de organismos vegetales y animales. La deficiencia de zinc en la dieta humana deteriora el crecimiento y debilita el sistema inmune. Es un metal blanco y brillante. Es uno de los metales de uso más común y de mayor historia, es un metal poco abundante en la naturaleza, tiene usos contra hongos y bacterias, por lo que es un componente de algunos medicamentos. Es un metal considerado valioso desde la antigüedad, es fundamental en la economía mundial, en la acuñación y el intercambio monetario. Se emplea también en medicina, odontología y en los más diversos dispositivos eléctricos. PROYECTO EDUCACIÓN Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: 1. ¿Qué elementos químicos me rodean? 2. Recuerdo los conceptos de: materia y átomo. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo definir con mis propias palabras el concepto de elemento. Identifico con facilidad los símbolos químicos de los elementos en la tabla periódica. Puedo relacionar el número atómico con el número de protones de un átomo. Identifico los diferentes aspectos que identifican un elemento químico en la tabla periódica. PRACTICO 1 Traslado las respuestas, preguntas o actividades asignadas en esta sección a mi cuaderno. Utilizo la tabla periódica encontrada en la lección y completo la siguiente tabla: Elemento Cobre Símbolo Número atómico N 24 2 ¿Qué es un elemento químico? Escribo tres ejemplos de ellos. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 33 3 Para los siguientes elementos químicos, escribo el número de protones que poseen (recuerdo el concepto de número atómico). He S Ca Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo definir con mis propias palabras un elemento químico. Relaciono el nombre de los elementos químicos con su símbolo químico. Identifico el número de protones utilizando el número atómico. APLICO Observo a mí alrededor, identifico 10 elementos químicos que estén en mi entorno, elaboro tarjetas que muestren la representación de estos elementos químicos y escribo sus características en la parte trasera de la tarjeta. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de las preguntas 1. El Número Atómico es igual a: A. Al número de protones contenidos en el núcleo de un átomo. B. Al número de electrones contenidos en el núcleo de un átomo. C. Al número de neutrones contenidos en el núcleo de un átomo. D. Todas las anteriores A B C D 1 34 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN SOLUCIONES PRACTICO 1. Elemento Cobre Nitrógeno Cromo Símbolo Cu N Cr Número atómico 29 7 24 2. Un Elemento químico es materia que está constituida por átomos de la misma clase, y que tiene la misma cantidad de protones en el núcleo. 3. He S Ca 2 16 20 AUTOEVALUACIÓN 1. A LECCIÓN 1.5. CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS INDICADOR DE LOGRO: Ubica en la tabla periódica los metales y no metales; los elementos representativos, de transición, gases nobles y de las series de lantánidos y actínidos. APRENDO Con un amigo nos hacemos la siguiente pregunta Si todos los elementos químicos están ordenados en la tabla periódica de acuerdo a su número atómico, como aprendí en la lección anterior, ¿por qué tiene la tabla zonas de colores diferentes? Y ¿por qué algunos no están en el grupo principal si no que están abajo como aislados? PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 35 Más de la mitad de los elementos químicos conocidos hoy en día se descubrieron entre 1800 y 1900. Durante este período, los químicos notaron que muchos elementos muestran similitudes con otro. La tabla periódica se agrupa en períodos y familias o grupos. Los períodos corresponden a una fila horizontal de la tabla periódica, y una familia es una columna vertical de la tabla periódica. Grupos o Familias Períodos Al igual que en mi familia, cada miembro tiene características, gustos y comportamientos parecidos; la tabla periódica tiene diferentes “familias de elementos”; Se ordenan de esta forma debido a sus características parecidas. tomado de: https://www.ptable.com/?lang=es También los elementos pueden dividirse en tres grandes categorías: metales, metaloides y no metales. Un metal es un buen conductor de calor y electricidad; mientras que un no metal es usualmente un conductor pobre de calor y electricidad; un metaloide tiene características; tanto de metales como de no metales. Los períodos corresponden a una fila horizontal de la tabla periódica, y una familia es una columna vertical de la tabla periódica 36 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Los elementos de la tabla periódica pueden clasificarse en función de sus electrones y su ordenamiento (tema que estudiaré en los grados superiores); así podemos distinguir los siguientes bloques (veo figura 24): 1) Elementos representativos: Son aquellos elementos que están ubicados en las familias elementos 1, 2,13, 14, 15, 16, 17 y 18. El grupo 18 recibe un nombre especial: Gases Nobles o Gases raros, todos los miembros de este grupo de elementos representativos son gases. 2) Elementos de transición: Son los elementos que están ubicados en las familias centrales de la tabla periódica; es decir, los grupos del 3 al 12, para dar un total de 10 grupos. 3) Elementos de transición interna: Comprende dos series de 14 elementos cada una de ellas, que reciben el nombre de: Lantánidos (Lantánoides) y Actínidos (Actínoides). ¿Cuál es la importancia y la utilidad de la tabla periódica? La Importancia y utilidad de la tabla periódica se centra en el hecho de presentar a los elementos conocidos de una manera ordenada; además de unificar su representación por medio del símbolo químico para ser reconocido e identificado en cualquier parte del planeta. También permite almacenar información sobre las características y propiedades de los elementos. Figura 24. Clasificación de elementos en representativos, de transición y transición interna. http://bit.ly/2E1j9LB Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: Para mí: ¿Cuál es la importancia y utilidad de la Tabla Periódica? PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 37 Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identifico las familias y periodos en la tabla periódica. Numero las tres grandes categorías en las que se dividen los elementos químicos en la tabla periódica. Identifico las familias que son clasificados como elementos representativos. Puedo distinguir entre elementos de transición y transición interna. PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 3 38 Los elementos de la siguiente lista: Na, Cs, Cm, H, F, Xe, Sc, La, Ac, Ce y Pd, los clasifico como representativos, de transición actínoide o lantánoide, utilizo la tabla periódica para agruparlos. Representativos Transición Lantánoides Actínoides Agrupo los elementos químicos siguientes como metales o no metales: Mo, Mn, I, N, Xe, Li, H y U. Metales No Metales A partir de lo desarrollado en el APRENDO, escribo lo qué entiendo por grupo o familia en la Tabla Periódica. Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo diferenciar en la tabla periódica los elementos representativos y de los de transición. Puedo identificar los elementos metálicos de no metálicos con la ayuda de la tabla periódica. Puedo definir con mis propias palabras que es un grupo en la tabla periódica. APLICO Observo a mi alrededor, identifico 10 elementos químicos que estén en mi entorno, elaboro un dibujo de la tabla periódica, y utilizando diferentes colores ubico los metales y no metales; los elementos representativos, de transición, gases nobles y de las series de lantánidos y actínidos, si los hay. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de las preguntas 1. En la siguiente tabla periódica identifico, según el color a los metales no metales y metaloides. A. Metal-Metaloide-No metal B. No Metal-Metal-Metaloide C. Metaloide-No Metal-Metal D. Ninguna de las anteriores tomado de: https://www.experimentoscientificos.es/enlace-metalico/ A B C D 1 PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 39 SOLUCIONES PRACTICO 1. Representativos Na, Cs, H, F, Xe Transición Sc, Pd Lantánoides La, Ce Actínoides Ac, Cm 2. Metales Mo, Mn, Li, U I, N, Xe, H No Metales 3. Una Familia o Grupo es una columna vertical de la tabla periódica. AUTOEVALUACIÓN 1. A LECCIÓN 1.6. ELEMENTOS Y COMPUESTOS INDICADOR DE LOGRO: Identifica y explica con seguridad la diferencia entre sustancia, elemento, compuesto y mezcla. APRENDO Observo las nubes, siento el aire y el agua fría cuando voy a la playa. Todas las cosas que existen son materia, y están formadas por átomos, me pregunto ¿el aire está compuesto solo de oxígeno y, el agua de mar es solo agua o hay algo más? Como se estudió en las lecciones anteriores, los átomos son las unidades básicas que conforman la materia, todas las cosas que nos rodean, sean sólidas, líquidas o gaseosas, están formadas de átomos. En la materia podemos encontrar dos grandes categorías: sustancias y mezclas. ¿Qué es una Sustancia? Es una forma de materia que tiene una composición constante y propiedades definidas. Son ejemplo de sustancia: El agua pura, el azúcar, la sal, el oro y la plata. ¿Qué es una Mezcla? Es una combinación de dos o más sustancias y de composición variable. Son ejemplo de sustancia: El aire (es una mezcla de gases), el cemento, un cereal con pasas y una gaseosa. Figura 26. a. Una mezcla de arena y viruta de hierro. b. El imán permite separar las virutas de hierro (sustancia pura de composición constante) de la Arena (una mezcla con una composición variada). CHANG Raymond, Química General, 6° edición, Mc Graw-Hill, 2011. 40 Ciencias (a) (b) PROYECTO EDUCACIÓN Me pregunto ¿Cómo se juntan los átomos para formar una sustancia como la sal, azúcar, la leche y todo lo que me rodea? ¿Por qué la sal y el azúcar saben diferentes? Las características de cada tipo de materia es consecuencia de los átomos que la forman. El tipo y cantidad de átomos que forman un tipo de materia se llama composición química. Cuando los átomos se unen, forman moléculas. Una molécula es una agrupación que se produce cuando dos o más átomos iguales o diferentes se unen, como por ejemplo: H2, HCl, C6H12O6. A diferencia de un elemento químico que está constituido por átomos de la misma clase, como Fe, Na, I, O. ¿Cómo se une un átomo con otro átomo? La unión que permite la unión de un átomo con otro, se le llama enlace químico. Un ELEMENTO químico es materia que está constituida por átomos de la misma clase. Una MOLÉCULA es una agrupación que se produce cuando dos o más átomos iguales o diferentes se unen. La gran mayoría de las moléculas siempre contienen dos o más átomos. Ellos pueden ser átomos del mismo elemento, como el oxígeno molecular (O2), como en el ozono (O3), o pueden ser combinaciones de dos o más elementos diferentes como el agua (H2O). ¿Qué es un compuesto? Un compuesto es una sustancia formada por átomos de dos o más elementos unidos por enlaces químicos en proporciones fijas. ¿Cómo puedo diferenciar entre un elemento y un compuesto? ELEMENTO COMPUESTO Están formados por átomos del mismo tipo con igual número de protones y de Electrones. Se forman por la unión de dos o más elementos químicos, y siempre estarán combinados en cantidades exactas y fijas. Es decir el agua H2O, siempre estará formada por 2 átomos de oxígeno (O) y 1 de hidrógeno (H). Es Materia que no puede ser separada en otra más simple – No podemos separar o partir el sodio (Na) y generar medio sodio. Materia que puede ser separada en sus componentes por diferentes métodos, por ejemplo: el H2O puede separarse en los componentes que la forman, dos átomo de hidrógenos H y un átomo de oxigeno (O). PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 41 Se representan por símbolos químicos: Na, Mg, Cr, entre otros. Cada uno de los elementos presenta propiedades físicas y características específicas. Por ejemplo, el sodio (Na) es un metal, blando, explosivo y no podemos comerlo. El Cloro (Cl) es un gas y es tóxico. Se representan por fórmulas que son dos o más símbolos de los elementos que los componen, indicando la proporción en que están combinados. Por ejemplo, la fórmula del agua, H2O, nos dice que tiene 2 átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Cada uno de los compuestos presenta propiedades físicas y características diferentes a los elementos que lo formaron. Por ejemplo, la Sal (NaCl) forma cristales, es sólido y podemos comerlo. Sus características y propiedades físicas son totalmente diferentes a los elementos que la formaron. Figura 26. Formación de la sal. http://bit.ly/2Gb3cTY Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: Elaboro un mapa conceptual con lo aprendido en la lección. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo establecer la diferencia entre un elemento y un compuesto. Puedo establecer la diferencia entre una mezcla y una sustancia. Comprendo el concepto de enlace químico. Identifico las diferencias entre una molécula y un elemento. 42 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 Escribo una diferencia entre los siguientes conceptos: Sustancia Elemento Mezcla Molécula Agrupo las siguientes sustancias según su clasificación en elemento y compuesto, para el compuesto escribo la proporción en la que están combinados (observo el ejemplo): Mo (molibdeno), C2H4O2 (ácido acético), I, N, H2S (sulfuro de hidrógeno), H2SO4 (ácido sulfúrico) Elemento Compuesto Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Establezco con facilidad las diferencias entre los conceptos aprendidos. Identifico sin dificultad los elementos y los compuestos en una lista. APLICO Elaboro una lista de sustancias, elementos, compuestos y mezclas que hay en mi casa o que utilizo en mi vida cotidiana. Luego lo comparto con familiares o amigos para que se den cuenta que si estoy logrando aprendizajes. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 43 AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de las preguntas 1. Una diferencia entre un elemento y un compuesto es: A. Un elemento lo puedo separar en sus componentes y el compuesto no. B. Un compuesto lo puedo separar en sus componentes y un elemento no. C. Tanto un elemento como un compuesto lo puedo separar en sus componentes. D. Ninguna de las anteriores. A B C D 1 SOLUCIONES PRACTICO 1. Sustancia Tiene una composición constante. Elemento Átomos de la misma clase. Mezcla Tiene una composición variable. Molécula Dos o más átomos iguales o diferentes unidos por enlace. 2. Elemento Mo, I, N Compuesto C2H4O2, Proporción 2C, 4H y 2O. H2S, Proporción 2H y 1S. H2SO4, Proporción 2H, 1S y 4O. AUTOEVALUACIÓN 1. B. 44 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN LECCIÓN 1.7. EL AGUA INDICADOR DE LOGRO: Identifica, describe y analiza adecuadamente las propiedades físicas del agua: punto de ebullición, punto de congelación, densidad, tensión superficial, capilaridad y capacidad calorífica. APRENDO Sé que el agua es materia y que puedo encontrarla en los tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Sin embargo, cuando están el líquido y el sólido en un vaso de agua; por ejemplo, el sólido no se hunde, lejos de eso el hielo flota. ¿Me gustaría poder explicar esto? Figura 27. Una serie de imágenes que muestran nuestro planeta con abundante agua tomado de: http://bit.ly/2BWyH5u; http://bit.ly/2DvVyBv; http:// bit.ly/2F8x8yv; http://bit.ly/2rA3oZn. Debido a que las moléculas de agua son demasiado pequeñas para observarlas a simple vista; pero las visualizamos usando Modelos moleculares, represento los átomos como esferas, cada esfera es un átomo, una clase de átomo se diferencia de otra por el color. Figura 28. Modelo molecular del agua. https://bit.ly/2Mt9YKF En la fígura se muestra el modelo molecular de la molécula de agua, los átomos de hidrógeno son representados por bolas blancas, el oxigeno por bolas rojas. La barra entre cada átomo representa el enlace que une a los átomos. La fórmula química es la representación de los elementos que forman un compuesto o molécula y la proporción en que se encuentran. La fórmula química del agua es H2O, 2 átomos de hidrógeno y 1 átomo de oxígeno. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 45 El agua se presenta en tres formas (fases): una sólida (hielo), una líquida (llamada simplemente agua) y una gaseosa (vapor o vapor de agua), que se producen cuando varía la temperatura, el estado de la materia cambia, pero no su composición. PUNTO DE CONGELACIÓN: Es la temperatura a la cual un líquido pasa a sólido. El punto de congelación del agua es 0 °C. PUNTO DE EBULLICIÓN: La temperatura a la cual un líquido hierve. El punto de ebullición del agua es 100 °C. Figura 29. Fases del agua. http://bit.ly/2BpGZhf El agua es una molécula relativa mente pequeña; pero tiene un punto de ebullición muy alto en comparación con otras moléculas de igual tamaño. La causa de esto es la capacidad de las moléculas de agua de unirse fuertemente unas con otras, fuerzas de atracción. Algunas propiedades físicas del agua son: el punto de ebullición, punto de congelación, densidad, tensión superficial, capilaridad y capacidad calorífica. En la lección 1.2 aprendí de la definición de las primeras tres propiedades. La densidad está definida como la cantidad de masa (m) contenida en un determinado volumen (v); para el agua es igual a 1 g/cm3. Cuando el agua está en estado líquido y a temperatura ambiente (cerca de 25 °C), su densidad es aproximadamente igual 1.0 g/cm3. Pero cuando Figura 30. Fases del agua. https://ti.me/1WLAnOX pasa al estado sólido, con temperaturas de 0 °C o menos, su densidad disminuye a 0.92 g/cm3. Esto explica por qué el hielo flota sobre el agua, como sucede con los icebergs, inmensos bloques de hielo, que flotan sobre los océanos. Debajo de todo ese hielo hay peces, animales marinos y flora acuática, el agua que se congela flota a la superficie evitando que los seres vivos en el fondo de los ríos, lagos y océanos se congelen. ¿Puede el agua ir hacia arriba en un tubo? ¿En contra de la gravedad? Sí, gracias a la Capilaridad. La capilaridad es la capacidad que tiene el agua de ascender en contra de la gravedad por pequeños tubitos o capilares. La acción capilar hace posible que las plantas transporten el agua desde las raíces a las hojas, que las toallas sequen, que podamos llorar y que se rompan las galletas cuando las mojamos en la leche o chocolate. Figura 31. Tensión superficial, el peso del insecto queda compensado por las fuerzas de atracción entre las moléculas que empujan al insecto hacia arriba impidiendo que se hunda. http://bit.ly/2Dy0Mgp 46 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN En la figura a la izquierda, las hojas se empezaron a teñir luego de estar sumergidos los tallos en agua coloreada, al sacar los tallos hay círculos coloreados en la base. El agua de color subió por los capilares, unos tubitos, estos se llaman vasos conductores del xilema o simplemente xilema. ¿Por qué se produce la acción capilar? Las moléculas de agua buscan estar muy juntas, se atraen. Esta atracción tan especial se llama cohesión. La cohesión hace que en la superficie del agua se forme lo que parece una piel, este efecto se llama tensión superficial. Pero, el agua no solo se atrae a sí misma, también busca pegarse a otras cosas; por ejemplo, las paredes de los vasos, este hecho se llama adhesión. En resumen, el agua se pega a sí misma (cohesión) y también a todo lo que ve (adhesión). En el experimento el agua, se pega a los pequeños capilares del apio por adhesión. Como el agua de la superficie está fuertemente unida debido a la tensión superficial, será arrastrada por las moléculas que se pegan a los capilares del apio. Y así molécula a molécula el agua coloreada sube a través del tallo hasta las hojas. Figura 32. La acción de la capilaridad en los tallos de apio. http://bit.ly/2DI14Et La última propiedad en tratar es la Capacidad específica o capacidad de absorber calor. El agua tiene una alta capacidad calorífica. Para entenderlo de manera sencilla, una sustancia con alta capacidad calorífica necesita absorber mucha energía para aumentar su temperatura. Cuando hace mucho frío y ponemos a calentar una olla de agua, está tardará algún tiempo para que hierva, debe absorber suficiente energía calorífica (el fuego de la cocina) para pasar de una temperatura de unos 25 °C a 100 °C que es la temperatura del punto de ebullición del agua. Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: Diseño un experimento que pueda realizar en casa, donde observe las tres fases del agua. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo numerar las propiedades físicas del agua. Identifico con facilidad los elementos químicos que forman la molécula de agua. Puedo definir el concepto de capilaridad con mis propias palabras. Puedo explicar con mis propias palabras por qué los zancudos caminan sobre el agua. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 47 PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 3 Completo la siguiente tabla, escribo los valores de las propiedades físicas del agua solicitadas. Punto de ebullición Punto de congelación Densidad Escribo los conceptos de las siguientes propiedades del agua. a. Punto de congelación. b. Capilaridad. El agua presenta tres fases, ¿Cuáles son? Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo explicar por qué no se congelan el fondo de los ríos y mares. Explico con mis propias palabras las propiedades físicas del agua. Identifico sin dificultad las diferentes fases del agua APLICO Elabora un cuadro comparativo sobre las fases del agua, propiedades físicas y una imagen de la aplicación de la propiedad. 48 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de las preguntas 1. ¿Cuántos átomos de Hidrógeno (H) y oxigeno (O) tiene la molécula de agua? A. Un átomo de O y uno de H. B. Un átomo de H y dos de O. C. Dos átomos de O y dos de H. D. Un átomo de O y dos de H. A B C D 1 SOLUCIONES PRACTICO 1. Punto de ebullición 100 °C Punto de congelación O°C Densidad 1 g/cm3 2. a. Es la temperatura a la cual un líquido pasa a sólido. b. La capilaridad es la capacidad que tiene el agua de ascender en contra de la gravedad por pequeños tubitos o capilares. 3. Líquido, sólido y gaseoso AUTOEVALUACIÓN 1. D. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 49 LECCIÓN 1.8. SOLUTO Y SOLVENTE INDICADOR DE LOGRO: Identifica con interés y diferencia correctamente el soluto y el solvente como los componentes de una solución o mezcla homogénea. APRENDO Al preparar una limonada, agrego a un vaso con agua, jugo de limón y azúcar. Pienso ¿Cuándo una sustancia es soluble en otra como se llama la mezcla resultante? ¿Qué sé de disoluciones? ¿Cuáles son los componentes de una disolución? Figura 32. Varias tipos de bebidas que puedo tomar frías o calientes. http://bit.ly/2Gfqt70; http://bit.ly/2DMdj3e Mezclas Mezclas Heterogéneas Mezclas Homogéneas o disoluciones Soluto Solvente Figura 33. Clasificación de las mezclas La mayor parte de las sustancias con las que interactuamos en la vida cotidiana son mezclas, aunque la composición de la mezcla puede variar. Hay mezclas heterogéneas donde se diferencian distintos componentes a simple vista, como en la mezcla de cereal con semillas y en el yogur con las fresas se pueden diferenciar cada uno de sus componentes. También hay mezclas homogéneas, en ellas no se pueden diferenciar los componentes a simple vista, ni con un microscopio. Como por ejemplo en una azucarada, hay agua y azúcar, pero no las distinguimos. A estas mezclas homogéneas se les llama disoluciones (llamadas también soluciones), y en ellas al componente que se presenta en mayor cantidad se le llama disolvente (llamado también solvente), mientras que los demás componentes se les llaman soluto, el soluto son los componentes que están en menor cantidad en la mezcla en la mayoría de los casos. 50 Ciencias Figura 34. Componentes de una disolución, A. Soluto (en menor cantidad) y B. Solvente. http://bit.ly/2nm880l PROYECTO EDUCACIÓN Debo recordar que, las mezclas homogéneas se denominan disoluciones. En el mundo que nos rodea abundan ejemplos de disoluciones. El aire que respiramos es una disolución de varios gases. El latón es una disolución sólida de zinc en cobre. Los fluidos que corren por el cuerpo son disoluciones y transportan una gran variedad de nutrimentos indispensables, sales y otros materiales. A continuación se presenta una serie de ejemplos de disoluciones. Ejemplo de disoluciones Estado de la disolución Estado del disolvente Estado del soluto Ejemplo Gas Líquido Líquido Líquido Sólido Sólido Sólido Gas Líquido Líquido Líquido Sólido Sólido Sólido Gas Gas Líquido Sólido Gas Líquido Sólido Aire Oxígeno en agua Alcohol en agua Sal en agua Hidrógeno en paladio Mercurio en plata Plata en oro Figura 35. Ejemplos de disoluciones, se muestra en solvente, en este caso es agua (el agua es conocido como el solvente universal, ya que puede disolver casi todo) y varios ejemplos de soluto. Modificado de http://bit.ly/2nma1Kg PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 51 Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: Esquematizo los componentes de una mezcla homogénea, y escribo el concepto de cada componente. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo diferenciar entre una mezcla homogénea y una heterogénea. Numero con facilidad los componentes de una mezcla homogénea. Identifico con facilidad las disoluciones que utilizo en mi vida cotidiana. Identifico con facilidad el estado físico de las disoluciones. PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 52 tomado de: https://catana48.wordpress.com/2014/10/30/los-tipos-de-mezclas/ ; http://quimicahastaenlasopa.blogspot.com/ Identifico el soluto en las siguientes disoluciones. A.__________ B.__________ C.__________ Escribo los conceptos de las siguientes propiedades del agua. a. Punto de congelación. b. Capilaridad. Disolución Soluto Licuado de leche con guineo Gelatina con pedacitos de piña Ciencias Solvente PROYECTO EDUCACIÓN Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identificó con facilidad el soluto en una disolución. Identificó con facilidad el solvente en una disolución. Identifico sin dificultad la diferencia entre soluto y solvente. APLICO Elabora un mapa mental de aspectos comunes en el que represento los componentes de una mezcla homogénea, sus definiciones y tres ejemplos de este tipo de mezclas que encuentro en mi vida diaria. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. Selecciono la afirmación correcta sobre las mezclas. A. Las mezclas heterogéneas son llamadas disoluciones. B. Todas las mezclas son disoluciones. C. Las mezclas homogéneas son llamadas disoluciones. D. Todas las anteriores son correctas A B C D 1 SOLUCIONES PRACTICO 1. A. Sal B. Arena C. Aceite. 2. Disolución Licuado de leche con guineo Gelatina con pedacitos de piña Soluto Guineo Piña Solvente Leche Gelatina AUTOEVALUACIÓN 1. C. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 53 LECCIÓN 1.9. CONSERVACIÓN DE LA MASA Y ENERGÍA INDICADOR DE LOGRO: Explica con claridad y ejemplifica el principio de la conservación de la masa – energía y sus transformaciones. APRENDO Tengo idea de: ¿Existe alguna diferencia entre la masa de la leña y la masa de las cenizas que se obtienen después de quemar la leña?, ¿Qué se hizo la masa restante? ¿Qué establece la ley de conservación de masa y energía por separado? Ley de la conservación de la masa propuesta por Antoine Laurent Lavoisier que publicó sus resultados en el 1789 establece que la masa no se crea ni se destruye y que la masa total de las sustancias involucradas en un cambio químico permanece constante. Ley de la conservación de la energía es a James Prescott Joule a quien se le acredita esta ley a mediados del siglo XIX. Establece: la energía no se crea ni se destruye, únicamente se transforma. Afirma que: -No existe ni puede existir nada capaz de generar energía. -No existe ni puede existir nada capaz de hacer desaparecer la energía. Figura 1. Dibujo de Antoine Lavoisier y prescott Joule -Si se observa que la cantidad de energía varía, siempre será posible atribuir dicha variación a un intercambio de energía con algún otro cuerpo o con el medio circundante. Fuente: http://bit.ly/2DHw7RF y http://bit. ly/2rKvPEe 54 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Ley de la conservación de la masa. Masa: es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. En los experimentos realizados en la época de Lavoisier se pesaban diferentes objetos para después quemarlos y pesar sus cenizas. Las cenizas siempre pesaban menos que el material original, Lavoisier se encontró con este problema de la combustión y la pérdida de masa en sus experimentos previos se dio cuenta que había una variable que no controlaba, si durante la combustión se libera algún tipo de gas este se perdía pues los experimentos se realizaban de manera abierta sin tapas herméticas. http://quimicahastaenlasopa.blogspot.com/ Lavoisier introdujo los materiales dentro de un recipiente y después los selló, luego pesó todo el sistema y lo calentó para ocasionar la combustión: una vez terminada la combustión de nuevo pesó todo el sistema. Así se dio cuenta que el sistema pesaba lo mismo antes y después de la combustión La conclusión a la que Lavoisier llegó es que el objeto quemado perdía peso pues parte del objeto quemado escapaba en forma de gas. tomado de: http://marthaleyde.blogspot.com Masa inicial = Masa final Masa inicial = Masa final Entonces la masa de la ceniza no es exactamente igual a la del material original, debido a que una parte de la masa se ha convertido en gas y al sumar las masas de la ceniza y el gas se obtiene la masa de la leña. Ejemplo: Cuando encendemos la madera, se convierte en cenizas. tomado de: https://quintogradomav.wordpress.com El hierro se convierte en partículas oxidadas cuando se expone a la humedad. Así, la materia como la madera y la tela, entre otros. se convierte en dióxido de carbono, (CO2) vapor de agua y cenizas. tomado de: http://www.porque.es PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 55 Cuando un combustible (gasolina, gas, carbón, alcohol o madera) se combina con el oxígeno, se forma una llama que desprende calor al quemar, y luz al arder. Se produce con la sola presencia de oxígeno o con sustancias que lo contengan, como el aire atmosférico. Tras esto se originan sustancias gaseosas, entre ellas dióxido de carbono, vapor de agua, monóxido de carbono (CO), nitrógeno (N2) y otros gases aéreos contaminantes. Ley de la conservación de la energía. Energía: se puede entender como la posibilidad que tiene un cuerpo de producir algún cambio, acción o efecto en sí mismo o sobre otro cuerpo. Todo sistema que pasa de un estado a otro produce fenómenos físicos o químicos que no son más que manifestaciones de alguna transformación de la energía. Esta puede presentarse en diferentes formas: cinética, potencial, eléctrica, mecánica, química, entre otras. Los cuerpos poseen energía en formas muy diversas. Pues bien, la energía se encuentra en constante transformación. Todas las formas de energía pueden convertirse, pasando de unas a otras. Ejemplos: • Al arder la madera, la energía química de la misma se transforma en térmica y luminosa. • Al girar las aspas de un aerogenerador, la energía mecánica del viento se transforma en energía eléctrica. • Cuando un niño patea una pelota de fútbol, ​​la energía potencial almacenada en el niño se convierte en energía cinética y pone al niño en movimiento. • El agua cae del cielo que convierte la energía potencial en energía cinética. Esta energía se usa para rotar la turbina de un generador para producir electricidad. En este proceso, la energía potencial del agua en una presa se puede convertir en energía cinética que luego puede convertirse en energía eléctrica. • En una presa que contiene agua almacenada (energía potencial), al abrir la compuerta va cayendo (energía cinética) y al agua es encaminada a mover una turbina (energía mecánica), que a su vez puede generar electricidad (energía eléctrica). La electricidad al prender un foco puede dar luz (energía luminosa) o también puede encender un calentador (energía calorífica). Estos tipos de energía son aún susceptibles de transformarse. Ley de la conservación de la masa- energía. En 1905 el físico germano-estadounidense Albert Einstein (1879-1955) concluyo que bajo ciertas condiciones la masa y la energía pueden cambiar una a la otra y viceversa. Einstein combino la ley de la conservación de la masa y la ley de la conservación de la energía y observo que mientras la masa y la energía pueden cambiar en su forma, el total de masa y energía Figura 2. Albert Einstein. permanece constante. http://bit.ly/2qTwbro 56 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Por lo tanto, se puede afirmar en general que: La masa y la energía no pueden crearse ni destruirse, sino que solo pueden convertirse o transformarse en otra forma. Por lo tanto, se puede decir que la cantidad total de masa y energía es constante. Una pequeña cantidad de masa forma una enorme cantidad de energía y una enorme cantidad de energía crea materia. Ejemplo: la teoría del Big Bang. Einstein realizo la siguiente formula: E: energía (Joule (J)) m: masa (Kilogramos (kg)) c: velocidad de la luz (3x108m/s) E=mc2 Ejemplos de Transformaciones de masa - energía. En fenómenos nucleares como: Fisión nuclear (ruptura parcial de núcleos atómicos). Ejemplos: Energía Nuclear, armamento nuclear, bombas atomicas, etc. Figura 3. Proceso de fisión nuclear. https://istockpho.to/2DEFtJT Fusión nuclear (unión de núcleos atómicos). Ejemplo: la mayor parte de energía que genera el sol. Figura 4. Proceso de fusión nuclear. http://bit.ly/2nkKLDB En estos fenómenos están involucradas grandes cantidades de energía y los cambios de masa son apreciables y se pueden evaluar con la ecuación de Einstein. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 57 Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: 1. ¿Quién propuso la ley de conservación de la masa? ¿Qué establece esta ley? ¿Qué experimento realizo? 2. ¿Quién propuso la ley de conservación de la energía? ¿Qué establece esta ley? 3. ¿Quien propuso la ley de conservación de masa-energía? ¿Qué se puede afirmar sobre esta ley? Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Comprendo los experimentos realizados por Lavoisier. Identifico ejemplos de transformación de la ley de masa-energía. Entiendo a qué se refiere la ley de conservación de masa-energía. PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 58 Escribo 2 ejemplos de transformaciones de cada ley: conservación de masa (CM), conservación de energía (CE) y conservación de masa – energía (CM-E). Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN 2 3 4 5 En la siguiente sopa de letras encuentro las 13 palabras de acuerdo a la lección: 1. Energía 2. Masa 3. Fusión nuclear 4. Fisión nuclear 5. Conservación 6. Big bang 7. Antoine Lavoisier 8. James Joule 9. Albert Einstein 10. Ley 11. Velocidad de la luz 12. Núcleos 13. Transformación ¿A qué ley se refiere la siguiente situación? Si se conecta un foco a un contacto eléctrico, la energía eléctrica que llega a nuestra casa hará que el foco se encienda y nos proporcione energía luminosa para alumbrarnos y energía térmica para calentarnos. Esta última la podemos sentir si aproximamos una mano al foco. ¿A qué ley se refiere siguiente situación? Si se hierve un Kilogramo de agua (es en estado líquido) durante el tiempo suficiente para que se consuma, se obtendrá un Kilogramo de vapor de agua. Realizo un resumen de lo comprendido en la lección. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Aplico sin problemas la ley de conservación de masa-energía. Comprendo la diferencia que existe entre las tres leyes. Explico con claridad la ley de conservación de masa, energía y masa-energía. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 59 APLICO 1. Realizo el siguiente experimento para comprobar la ley de conservación de la masa: preparo palomitas de maíz. Solo tengo que tener a la mano una bolsita comercial de palomitas, luego mido su masa haciendo uso de una balanza. Seguidamente, llevo las palomitas al microondas y cuando estén listas, mido su masa nuevamente (recuerdo que el empaque tiene que estar cerrado). La masa antes y después de dicho experimento ¿debería de ser la misma? ¿Por qué? 2. Investigo que sucedió en Chernóbil y explico que ley de conservación estaba involucrado en este caso. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. Tengo 1Kg de masa de un elemento que fue usado en las bombas de Hiroshima y Nagasaki y quiero saber la ecuación que fue utilizada para obtener el siguiente dato de energía 3x108 J. A. E=mc2 B. E=mc C. E=mc3 D. E=mc5 A B C D 1 SOLUCIONES PRACTICO 1. CM: Cuando encendemos la madera, se convierte en cenizas y el hierro se convierte en partículas oxidadas cuando se expone a la humedad. CE: Al arder la madera, la energía química de la misma se transforma en térmica y luminosa y cuando un niño patea una pelota de fútbol, la energía potencial almacenada en el niño se convierte en energía cinética y pone al niño en movimiento. CM-E: Fisión nuclear y fusión nuclear. 2. Energía, masa, fisión nuclear, fusión nuclear, conservación, big bang, Antoine Lavoisier, James Joule, Albert Einstein, ley, velocidad de la luz, núcleos y transformación. 3. Ley de conservación de la energía. 4. Ley de conservación de la masa. AUTOEVALUACIÓN 1. A. 60 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN LECCIÓN 1.10 TIPOS DE ENERGÍA INDICADOR DE LOGRO: Describe adecuadamente la importancia de la energía en actividades de la vida cotidiana. APRENDO Tengo idea de que: ¿El consumo de energía se ha ido incrementando unido a la producción de bienes y servicios? ¿Que existe una relación inseparable entre la energía y el desarrollo sostenible?, y ¿que el ser humano no puede ni debe consumir por encima de lo que la naturaleza le proporciona? La energía desempeña un papel fundamental en el desarrollo de todos los sectores productivos cuya utilización debería realizarse con alta eficiencia, bajo impacto medioambiental y al menor coste posible. Las nuevas formas de energía permiten pensar en un nuevo modelo de desarrollo, en el que no prime el agotamiento ni el maltrato de los recursos naturales. Por otro lado, estas nuevas energías asequibles en los países en desarrollo son esenciales para lograr el progreso económico y la erradicación de la pobreza. Fuentes de energía Los recursos naturales son las sustancias o los bienes que la naturaleza proporcionan y que los seres humanos utilizamos para satisfacer nuestra necesidad. Recuerdo ¿qué es la energía? es la capacidad de realizar cambios o trabajo y es uno de los recursos naturales más importantes. Según la fuente de donde se obtiene, se considera energía renovable y no renovable. tomado de: http://energiasysustipo.blogspot.com/ Energía renovable: Son aquellas fuentes de energía que se renuevan de forma continuada y, por tanto, no se agotan. También se llaman energías verdes ya que no contaminan al producirse. • No producen emisiones de CO2 • No generan residuos de difícil eliminación. • Son inagotables. • No suponen un riesgo para la salud. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 61 Energía no renovable: Son aquellas que se consumen a un ritmo muy superior al de su formación, de modo que a medida que se utilizan se agotan. El petróleo, el carbón, el gas natural y el uranio son ejemplos de energías no renovables. • Emiten gases contaminantes. • Algunas fuentes de energía generan resíduos altamente contaminantes. • No son inagotables. • Suponen un riesgo para la salud. ¿Cuáles son las principales formas de energía? Eléctrica: forma de energía relacionada con la corriente eléctrica, como la que llega a nuestros hogares. ¿Me imagino la vida sin encender la lavadora? ¿Sin poder ver el televisor? Cada pequeño acto de nuestra vida cotidiana depende de la energía. tomado de: http://energiasysustipo.blogspot.com/ Química: la poseen materiales debido a composición, como madera o la batería de celular. los su la un Térmica: la producen los cuerpos que d e s p r e n d e n calor; por ejemplo, unas brasas o un radiador. Mecánica: la presentan los cuerpos en movimiento: el agua de un río o una persona andando. Lumínica: Es la energía que transporta la luz. El sol o una bombilla encendida proporcionan este tipo de energía. Eólica: se obtiene a través de la fuerza del viento y su capacidad de generar movimiento. 62 Ciencias Gracias a la energía, nosotros podemos utilizar una gran cantidad de aparatos y maquinaria que nos hacen la vida mucho más fácil. tomado de: http://accionquimicamagnetismotiposdeenergia.blogspot.com/ tomado de: https://www.pinterest.co.uk Todos los seres vivos necesitan energía para desarrollar sus actividades y la obtienen a través de la alimentación. El hombre también aprovecha otros tipos de energía que encuentra en la naturaleza para facilitar sus tareas y mejorar su forma de vida, ya que no sólo los seres vivos tienen energía: el viento, el agua, el calor, la luz, entre otros, también la tienen y se puede presentar de diferentes formas. tomado de: https://www.marketingdirecto.com tomado de: https://cincodias.elpais.com PROYECTO EDUCACIÓN Hidráulica: se extrae del aprovechamiento de la corriente de los ríos y saltos de agua. tomado de: http://www2.siit.tu.ac.th Sin lugar a dudas, la energía es esencial para nuestras vidas. La ausencia de ella impediría la realización de muchas de las actividades cotidianas como es trasladarse, movilizarse, calefacciones en casas y edificios o calentar los alimentos. Además, sería imposible producir la gran cantidad de productos que fabrican diversas empresas (alimenticias, metalúrgicas, entre otras.) Nuclear: está en el interior de algunos materiales, como el uranio. tomado de: https://encolombia.com Sonora: es la que emiten los cuerpos al vibrar y se transmite a través de ondas. tomado de: https://wncmusicacademy.com Solar: la obtenemos a partir del aprovechamiento de la radiación procedente del sol. tomado de: http://mundoinmobiliario.tv Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Cuáles son las fuentes de energía? Escribo dos ejemplos de energía renovable y no renovable ¿Cuál de estas dos energías produce mayor efecto contaminante? ¿Por qué? Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Puedo definir con mis propias palabras el concepto de energía. Identifico con facilidad cuales son las fuentes de energías renovables y no renovables. Entiendo cuáles son las formas de energía. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 63 PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 3 4 5 ¿Qué entiendo por recursos naturales? Escribo qué entiendo por energía renobable y no renovable. Explico si es posible vivir sin energía. Según lo leido y de acuedo a mi criterio que fuente de enrgía es mejor para ser utilizada. Explico por qué debo de ahorrar energía. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Comprendo que son los recursos naturales y su importancia de cuidarlos. Entiendo la importancia que tiene la energía y el hacer buen uso de ella. Explico sin problema que son las fuentes de energías renovables y no renovables. 64 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN APLICO Construyo un mapa de Sol en que presento ejemplos de actividades de la vida en que se utiliza la energía, las formas de energía a los que corresponden y su fuente, luego comparto con familiares y amigos, destacando la importancia en la vida diaria. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. Los automóviles requieren de combustible y electricidad para funcionar, y ambos las obtienen de cambios químicos: la electricidad es obtenida de la reacción interna de la batería, y el empuje de la explosión controlada del combustible en presencia de una chispa. ¿A qué forma de energía me refiero? A. Eléctrica. B. Térmica C. Química D. Lumínica A B C D 1 SOLUCIONES AUTOEVALUACIÓN 1. C. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 65 UNIDAD 2. UN VIAJE POR LA CÉLULA OBJETIVO: Explicar con creatividad la estructura de la célula y las funciones básicas de sus componentes, estableciendo a la célula como unidad estructural y funcional de todo ser vivo. LECCIÓN 2.1. LA CÉLULA INDICADOR DE LOGRO: Indaga y explica con seguridad e interés el origen de la teoría celular. APRENDO Antes de avanzar en saber cómo se originó la teoría celular, debemos saber que esta idea se enmarca en las llamadas teorías científicas, que se construyen a partir de los datos empíricos (información obtenida a través de observaciones o experiencias). ¿Y tú sabes cómo se desarrolló la teoría celular? Una pregunta fundamental en biología es ¿qué significa estar vivo? Por ejemplo, las personas, un colibrí, un cactus y una lombriz de tierra están vivos, mientras que las piedras, las rocas y la arena, no. ¿Qué es biología? Ciencia que estudia las células con base a su constitución molecular y la forma en que juntas y organizadas constituyen organismos muy complejos como el ser humano. Por lo general, las células son muy pequeñas para observarlas a simple vista. Fue gracias a la invención del microscopio en el siglo XVII que se les pudo observar. A partir de este momento y durante cientos de años, todo lo que se supo sobre las células se descubrió con este instrumento. La invención del microscopio óptico dependió de los avances en la producción y perfeccionamiento de las lentes de cristal. 66 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Figura 1. Ala izquierda, microscopio de Robert Hooke; al centro, dibujo realizado por Hooke de las paredes celulares del tejido de corcho (corteza) y micrografía de barrido de un corte de corcho. Todo lo que se observa son las paredes celulares, ya que las células de este trozo de corcho murieron y se desintegraron, dejando los espacios vacíos. Fuente: http://bit.ly/2EV7aOW Las células fueron descritas por primera vez en 1665 por el científico inglés Robert Hooke, en su libro Micrographia. Utilizando un microscopio que el mismo fabricó, observó un delgado corte de un trozo de corcho, dibujó y describió lo observado. Hooke eligió el término célula, porque el tejido le recordaba las pequeñas habitaciones (celdas) en las que viven los monjes. Curiosamente lo que Hooke observó no eran realmente células vivas, sino las paredes celulares que quedaron después de que murieran las células vegetales del corcho. tomado de: https://lp.officestands.com/; https://aranyawiwake.com; https://galeria.dibujos.net La palabra célula propuesta por Hooke desaparece en el tiempo inmediato y es redescubierta por Stefano G. Gallini y Jacob Fidelis Ackermann entre 1792 y 1793; es decir, después de más de un siglo. Paralelamente a Robert Hooke, hubo otros investigadores que querían conocer todo lo que el microscopio podía revelar. Entre ellos Marcelo Malpighi y Nehmiah Grew en 1671, por separado, estudiaron la estructura de los órganos vegetales encontrando pequeñas cavidades que llamaron utrículos o vesículas para referirse a lo que Hooke llamó células. La célula fue descubierta gracias al microscopio, el cual fue el instrumento esencial para futuras investigaciones, que realizaron diferentes científicos de forma separada, pero que contribuyeron a una misma finalidad. Por aquellos mismos años, el naturalista holandés Anton Van Leeuwenhoek examinó células vivas con unas pequeñas lentes que había fabricado, ya que era un experto en el pulido de lentes y fue capaz de ampliar imágenes poco más de 200 veces. Mucho más tarde los científicos reconocieron que el contenido que encierran las paredes celulares es la parte más importante de las células vivas. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 67 Entre sus descubrimientos más importantes, están las bacterias, protistas, células de la sangre y espermatozoides. Leeuwenhoek era un comerciante y no estaba formalmente preparado como científico. Sin embargo, su habilidad, curiosidad y diligencia a la hora de compartir sus descubrimientos con los científicos de la Sociedad Real de Londres, dio a conocer la vida microscópica a los científicos de todo el mundo. Desafortunadamente, Leeuwenhoek no compartió las técnicas y por eso fue que hasta 100 años después, a finales del siglo XIX, cuando los microscopios se desarrollaron lo suficiente como para que los biólogos centraran seriamente su atención en el estudio de las células. Casi durante 200 años, el microscopio óptico sería un instrumento exótico, accesible sólo para pocas personas con recursos económicos. Figura 2. Leeuwenhoek, su microscopio y algunas de sus observaciones. Fuente: http://bit.ly/2EV7aOW En el siglo XIX comenzó a ser ampliamente utilizado para la observación de las células. El microscopio fue desarrollándose y gracias a eso los biólogos centraron su atención en el estudio de las células, descubriendo: bacterias, células de la sangre, espermatozoides y más. La aparición de la biología celular como una ciencia independiente fue un proceso gradual al que contribuyeron muchos investigadores, aunque en general se considera que su nacimiento oficial está marcado por las publicaciones de dos biólogos alemanes: la del botánico Matthias Schleiden en 1838 y la del zoólogo Theodor Schwann en 1839. Publicaciones que fueron la base para el establecimiento de la teoría celular. tomado de: https://es.surveymonkey.com En sus artículos Schleiden y Schwann documentaron los resultados de una investigación sistemática realizada con el microscopio óptico. 68 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Los estudios fueron de tejidos de plantas, en el caso de Schleiden, de tejidos animales por Schwann. Ambos mostraron que las células eran los componentes básicos de todos los tejidos vivos. Figura 3. La teoría celular afirma que las células son las unidades básicas de todos los seres vivos. Estas son las células de una hoja de Elodea. Comparo esta micrografía con el dibujo de Hooke y veo que las células del dibujo se encuentran vacías Fuente: http://bit.ly/2EV7aOW Figura 4. El zoólogo Theodor Schwann observo diversas células animales de diferentes partes del organismo y afirmo que todos los animales están hechos de células. La micrografía es de células que se nos desprenden a diario del epitelio bucal. Fuente: http://bit.ly/2EV7aOW En su artículo Matthias Schleiden, afirmó que todas las plantas están constituidas de células, como las que puedes ver en la figura 3. Mientras que Theodor Schwann, concluyó que todos los animales están formados por células (figura 4). Figura 5. Rudolf Virchow propone que todas las células se derivan de células existentes. Por ejemplo, para dividirse una ameba, aumenta su contenido celular y enseguida se parte en dos. Fuente: http://bit.ly/2EV7aOW PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 69 Ambos científicos utilizaron el razonamiento inductivo para concluir que todas las plantas y animales estaban formadas por células. Posteriormente, el físico alemán Rudolf Virchow, observó que las células se dividían y daban lugar a células hijas (figura 4). tomado de: https://www.emaze.com En 1855, Virchow propuso que las células nuevas se forman sólo por la división de células previamente existentes, completando así la teoría celular. Figura 6. Theodor Schwann, Matthias Schleiden y Rudolf Virchow (de arriba hacia abajo). Fuente: http://bit.ly/2EV7aOW El trabajo de estos tres científicos: Schleiden, Schwann y Virchow fueron confirmados por otros biólogos y contribuyeron en gran medida al desarrollo del concepto fundamental de la biología, la teoría celular, cuyos postulados son: Todos los seres vivos están constituidos por células . El trabajo arduo de Matthias Schleiden, Theodor Schwann y Rudolf Virchow, contribuyo al desarrollo de los postulados de la teoría celular, la cual explica la constitución de la materia viva a base de células y el papel que tienen estas en la constitución de la materia viva. Las células son las unidades básicas de la estructura (organización) y función de los seres vivos. Todas las células proceden de otras células, es decir, se producen nuevas células a partir de células existentes. Las células contienen material hereditario que transmiten a sus descendientes durante la divisi6n celular. 70 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Hacia finales del siglo XIX fueron identificados los principales organelos que se conocen. La mitocondria fue observada por varios autores, y fue nombrada así por Carl Benda en 1898, el mismo año en que Camillo Golgi descubrió el aparato que lleva su nombre. En 1879, Walther Flemming, empleando el colorante de hematoxilina, descubrió que solo teñía de azul el núcleo; tiñó unos pequeños gránulos que estaban en el interior del núcleo y los llamó cromatinas. Flemming también observó y descubrió la división cromosómica que ocurre durante el proceso de la mitosis, y acuñó este término. La palabra cromosoma fue usada por primera vez por Wilhelm Waldeyer en 1888. Entonces, la célula y sus partes no fueron descubiertos por una sola persona, varios investigadores hicieron descubrimientos por su parte, que fueron posibles sólo gracias a la invención del microscopio. Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Qué es la Célula? Escribo los científicos que formaron parte del origen de la teoría celular. Escribo los postulados de la Teoría Celular. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identifico qué científico describió por primera vez la célula. Comprendo la definición de biología. Entiendo por qué el microscopio fue fundamental en el estudio de la célula. Identifico sin problema los postulados de la teoría celular. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 71 PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 3 4 5 72 Comparo lo expuesto por cada cientifico y luego presento una reflexión sobre sus puntos comunes. Escribo qué organelos se identificaron a finales del siglo XIX y quiénes fueron parte de esto (con sus espectivos años). Sintetizo utilizando mis propias palabras la teoría celular y las contribuciones de los científicos: Schleiden, Schwann y Virchow. Con base a lo leído y mis conocimientos previos, explico la importancia que la teoría celular ha tenido y tiene para la humanidad Completo lo solicitado, sobre el descubrimiento de la célula, en la siguiente línea de tiempo: Descubrimiento de la célula Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Reconozco con facilidad los investigadores que fueron parte del descubrimiento de la célula. Explico sin problemas los aportes que cada investigador realizó. Explico con facilidad los postulados de la teoría celular. APLICO Completo el texto ayudándome con las siguientes palabras Células funcionamiento morfológica repiten reproducción unidades vivos Estos seres ____________ tienen en común, que están formados por ____________ que son ____________que se ____________ muchas veces, constituyendo la base ____________ , de y de ____________ de todos ellos. Ayudándome con lo anterior, realizó lo siguiente: observo estas imágenes. ¿Qué tienen en común? tomado de: https://profesionalespanama.net; https://hablemosdeinsectos.com; https://www.expoknews.com Comparo con mis compañeros/as las respuestas. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 73 AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. Un investigador extrae células hepáticas del hígado de una rata de experimentación, las cultiva en un medio apropiado y al cabo de un cierto tiempo encuentra millones de estas células en el medio de cultivo. ¿Cuál(es) de los postulados de la teoría celular está(n) representado(s) en esta situación? I. Todos los seres vivos están formados por células. II. Las células se originan de otras preexistentes. III. La célula es la unidad funcional de los seres vivos. A. Sólo I. B. Sólo II. C. Sólo III. D. Sólo I y II. A B C D 1 SOLUCIONES PRACTICO 1. Según las investigaciones que realizaron de manera independiente cada investigador científico, llegaron al mismo resultado y conclusión de que la materia viva estaba constituida por células, además de los otros postulados de la teoría celular. 2. La mitocondria fue observada por varios autores, y fue nombrada así por Carl Benda en 1898, el mismo año en que Camillo Golgi descubrió el aparato que lleva su nombre (aparato de Golgi). En 1879, Walther Flemming, descubrió el núcleo. 3. Explica la constitución de la materia viva a base de células y el papel que tienen estas en la constitución de la materia viva. • Schleiden y Schwann: que todas las plantas y animales estaban formadas por células. • Virchow: que las células se dividían y daban lugar a células hijas. 74 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN 4. Produjo el progreso de la biología, al presentar a los biólogos algo en donde fundamentar sus estudios de la célula por sí solos y de manera comparativa. Ofreció seguridad de que las variaciones sugeridas por la teoría de la evolución, tenían algo en común y que este estaba constituido por la organización celular de los sistemas vivientes. Desde entonces, la teoría celular se ha ido desarrollando y expandiendo, dando una explicación lógica sobre cómo pueden haber evolucionado los organismos celulares. Los avances han permitido ir descifrando poco a poco los problemas biológicos, hasta llegar a facilitar una visión clara y de los organismos vivos y en particular de la célula. 5. Observó un delgado corte de un trozo de corcho (corteza). Son las paredes celulares, ya que las células de este trozo de corcho murieron y se desintegraron, dejando los espacios vacíos. • Células vivas con unas pequeñas lentes que había fabricado. • Entre ellos Marcelo Malpighi y Nehmiah Grew en 1671, por separado, estudiaron la estructura de los órganos vegetales encontrando pequeñas cavidades que llamaron utrículos o vesículas para referirse a la célula. • Mostraron que las células eran los componentes básicos de todos los tejidos vivos AUTOEVALUACIÓN 1. D. LECCIÓN 2.2. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CELULAR INDICADOR DE LOGRO: Representa y describe adecuadamente las funciones vitales que realiza la célula. APRENDO La biología celular puede proporcionarnos respuestas a los interrogantes sobre nosotros mismos: ¿De dónde venimos? ¿Cómo nos desarrollamos a partir de un óvulo fecundado? ¿Cómo es que cada uno de nosotros es diferente de otras personas de la Tierra? ¿Por qué enfermamos, envejecemos y morimos? tomado de: http://ldospk.ru También ¿Por qué después de cortarle la cola a una lagartija esta aparece nuevamente con ella? Si los humanos estamos formados por células, ¿por qué los humanos no pueden recuperar un brazo si lo pierden, tal como la lagartija recupera su cola? ¿Es que las células no son iguales todas? Y si no lo son, ¿a qué se deben las diferencias? PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 75 Figura 1. Representación de la cola regenerada y orinal de una lagartija. Fuente: http://bit.ly/2FIpYCb ¿Cómo realizan las células sus funciones? Las células realizan sus funciones por medio de la interacción de los organelos que las componen (figura 2). Desde el siglo XIX se sabe que todos los seres vivos están formados por células. La célula es la unidad más elemental de un ser vivo que puede realizar las funciones vitales: nutrición, relación, respiración y reproducción. Las células de los seres vivos no son todas iguales, presentan una amplia variedad de tamaños, formas y estructuras. Las células son importantes en los seres vivos, porque a partir de una de ellas se inicia la vida y en conjunto son parte importante para el origen, crecimiento y desarrollo de todas las formas de vida en la tierra. Figura 2. Esquema de una célula con amplificación de sus organelos. Fuente: http://bit.ly/2FIpYCb 76 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Todas las células tienen membrana plasmática, citoplasma y ADN, como sugiere la figura 3. Figura 3. Organización general de las células procariontes y eucariontes, si dibujo una célula procarionte a la misma escala que las otras dos seria aproximadamente de este tamaño. Fuente: http://bit.ly/2DpP8Id La membrana plasmática es una envoltura muy delgada y elástica que separa la célula del medio. Se encarga de regular la entrada y la salida de sustancias de la célula. El agua, el dióxido de carbono y el oxígeno pueden atravesarla con libertad. Otras sustancias la atraviesan con ayuda de las proteínas de membrana. Otras más, no pueden penetrarla. También detecta estímulos del medio y permite la comunicación entre células. ORGANELOS El citoplasma es una mezcla semilíquida de agua, azucares, iones y proteínas que se encuentra entre la membrana plasmática y la región donde está el ADN. Los componentes de las células se encuentran en suspensión en el citoplasma. Por ejemplo, los ribosomas, estructuras sobre las cuales se sintetizan las proteínas, están en suspensión en el citoplasma. En el citoplasma y en los orgánulos se producen las reacciones químicas de la célula o metabolismo. El material genético de las células es el ADN, una sustancia química compleja que contiene la información necesaria para regular el funcionamiento de la célula, denominada información genética. Funciones celulares. La nutrición comprende todos los procesos que proporcionan a la célula materia y energía para crecer, reponer sus estructuras, dividirse y relacionarse. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 77 Los procesos que permiten realizar esta función son: Incorporación de sustancias: mediante estructuras específicas, como las vacuolas, las células llevan los nutrientes a su interior. Digestión de sustancias: similar a lo que sucede en el estómago y en el intestino, una vez los nutrientes están dentro de la célula, en forma de vacuolas, son descompuestos en unidades aún más simples gracias a las enzimas que vierten los lisosomas. Estas sustancias más simples atraviesan las paredes de las vacuolas y se distribuyen por el citoplasma de la célula. Excreción o expulsión al medio extracelular: son las sustancias de desecho resultante del metabolismo y compuesto que pueden resultar tóxicos. Se expulsan al exterior a través de la membrana celular. Metabolismo: Tiene lugar en el citoplasma. Consiste en una serie de cambios químicos que llevan a la producción de energía que necesita la célula para funcionar y, además, se crean sustancias orgánicas esenciales para nuestro cuerpo. Respiración celular proceso catabólico (la conversión de moléculas complejas en otras más sencillas) en el cual se obtiene energía. • Se debe a la degradación de moléculas químicas complejas (azúcares), que dan lugar a moléculas químicas simples (dióxido de carbono (CO2)). • La llevan a cabo los organismos aerobios (necesitan oxígeno para vivir), que son los animales, protozoos, hongos y algunas bacterias. tomado de: https://aranyawiwake.com • La mayor parte de la respiración celular tiene lugar en las mitocondrias. Las células son las que permiten que el cuerpo funcione bien. Una inadecuada nutrición hace que la célula se resienta generando un desequilibrio, causando que las funciones celulares se vuelvan lentas y con falta de energía. La respiración celular permite obtener a la célula la energía para realizar sus múltiples funciones vitales. 78 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN La relación celular capacidad de la célula de captar los cambios y de responder ante ellos de forma adecuada. Se denomina estímulo a los cambios que desencadenan una respuesta celular. Los estímulos pueden ser: químicos, como, por ejemplo, cambios en la composición del medio, cambios en el pH, etc.; y físicos, como, por ejemplo, cambios en la temperatura, en la presión, etc. La respuesta celular es la reacción de la célula ante los estímulos. Puede ser de dos tipos: • La respuesta estática. En ella no se produce movimiento, sino que la célula responde de otra forma; por ejemplo, segregando una sustancia. • La respuesta dinámica. En ella, la célula responde moviéndose. Estos movimientos en conjunto se denominan taxias o tactismos. Se consideran positivos si la célula se mueve hacia el estímulo, y negativos si se aleja de él. La reproducción celular, proceso mediante el cual una célula madre se divide en dos o más células idénticas, llamadas células hija; este proceso recibe también el nombre de división celular. La división celular ocurre, tanto en los organismos unicelulares (poseen una célula), como en los organismos pluricelulares (poseen de dos a mas células). tomado de: https://www.pinterest.com En los organismos unicelulares, como los protozoos o las bacterias, la división de la célula tiene como objetivo la reproducción del organismo. En los organismos pluricelulares, la división celular sirve para que el organismo aumente de tamaño (al aumentar su número de células) y para que reponga las células de su cuerpo que van muriendo. En toda división celular debe producirse: La división del citoplasma, o reparto del contenido de la célula madre entre las células hija. Este reparto no tiene por qué ser equitativo; aunque una célula reciba solo una pequeña cantidad de citoplasma, podrá aumentar su tamaño hasta transformarse en una célula adulta. La duplicación del ADN, es decir, de la información hereditaria, y el reparto equitativo de este para garantizar que las dos células reciban la misma información hereditaria tomado de: https://slideplayer.com PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 79 Tipos de reproducción celular. Mediante bipartición. La célula madre se divide en dos células hijas de igual tamaño. Así se dividen la mayoría de las células de nuestro organismo, muchos protozoos y las bacterias. http://bit.ly/2n8jLI7 Mediante gemación. La célula madre se divide en dos células hijas, una de las cuales se desarrolla como una pequeña yema sobre la otra. Así se reproducen hongos unicelulares, como las levaduras. http://bit.ly/2n8jLI7 Mediante esporulación. La célula madre forma numerosas células hijas llamadas esporas, que permanecen en su interior hasta que la membrana se rompe. Así se reproducen los hongos, muchas plantas y algunos protozoos. http://bit.ly/2n8jLI7 La reproducción celular permite la supervivencia del organismo y reponer las células que han muerto; ya que sin esta función no existiría la vida a menos que fueran células indestructibles e inmortales. La relación celular capacita al organismo para reconocer los cambios que se producen en el medio y para responder de forma adecuada a ello. Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Qué es el material genético de una célula? ¿Cuál es la organización general (organelos) de las células? ¿Cuáles son las funciones vitales de las células? Escribo mis respuestas en el cuaderno. 80 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identifico cual es la organización general (organelos) de las células. Entiendo por qué las células de los seres vivos no son todas iguales. Comprendo que es un organismo unicelular, pluricelular y el objetivo de la división celular en ellos. Logro diferenciar la reproducción celular mediante bipartición de la mediante gemación y de la mediante esporulación. PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 3 4 Dibujo una célula, en ella identifico la membrana plasmática, citoplasma y ADN. A la par escribo sus funciones Hago un resumen de las funciones que realizan las células: Nutrición, respiración, reproducción y relación. Dibujo 2 ejemplos de organismos celulares y pluricelulares. Completo el siguiente mapa conceptual: Los seres vivos como Animales Están formados por PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Células que tienen tres partes importantes Citoplasma Séptimo Grado 81 Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identifico cuál es la membrana plasmática, citoplasma y ADN. Describo sin problemas sus funciones. Entiendo la importancia de las funciones vitales de la célula. Distingo un organismo celular de uno pluricelular. Puedo dar ejemplos de ellos. Represento y describo con claridad las funciones vitales de la célula. APLICO 1. Observo detenidamente la imagen y explico. ¿En qué se parece mi comunidad a un grupo de células? ¿qué funciones vitrales realizan las células que constituyen a las personas de mi comunidad? tomado de: http://shoebill.info 2. Elaboro un mapa mental en el que represento las funciones vitales que realizan las células a través de un símil con cosas que se encuentran a mi alrededor. Comparto con miembros de la comunidad, parientes, amigo o vecinos la actividad de aplicación realizada sobre situaciones del entorno. 3. Existe una toxina que puede ingresar al interior de la célula destruyendo las mitocondrias. Señalo todos los efectos que pienso que se producen cuando una persona se intoxica con este veneno. Fundamento cada una de mis opiniones con conocimientos adquiridos sobre la estructura y función de las células. 82 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. Leo el siguiente texto y señalo a qué tipo de función vital de la célula se refiere. " las células llevan los nutrientes a su interior, una vez los nutrientes están dentro, en forma de vacuolas son descompuestos en unidades aún más simples, estas sustancias más simples atraviesan las paredes de las vacuolas y se distribuyen por el citoplasma, luego una serie de cambios químicos llevan a la producción de energía que necesita la célula para funcionar y crear sustancias orgánicas esenciales para nuestro cuerpo. Finalizando con las sustancias de desecho resultante del metabolismo y compuesto que pueden resultar tóxicos, expulsándose al exterior a través de la membrana celular”. A. La nutrición. B. La relación. C. La reproducción. D. La alimentación A B C D 1 SOLUCIONES PRACTICO 1. tomado por: https://www.imagenesmy.com PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 83 2. La nutrición comprende todos los procesos que proporcionan a la célula materia y energía para crecer, reponer sus estructuras, dividirse y relacionarse. Los procesos que permiten esta función son: • Incorporación de sustancias: las células llevan los nutrientes a su interior. • Digestión de sustancias: los nutrientes cuando están dentro, en forma de vacuolas son descompuestos en unidades aún más simples, estas sustancias más simples atraviesan las paredes de las vacuolas y se distribuyen por el citoplasma. • Metabolismo: serie de cambios químicos que llevan a la producción de energía que necesita la célula para funcionar y crear sustancias orgánicas esenciales para nuestro cuerpo. • Excreción: proceso final de las sustancias de desecho resultante del metabolismo y compuesto que pueden resultar tóxicos, expulsándose al exterior a través de la membrana celular. • Respiración celular: proceso catabólico en el cual se obtiene energía. • La relación celular: capacidad de la célula de captar los cambios y de responder ante ellos de forma adecuada. Los estímulos pueden ser: químicos; por ejemplo, cambios en la composición del medio, cambios en el pH, etc.; y físicos; por ejemplo, cambios en la temperatura, en la presión, etc. La respuesta celular es la reacción de la célula ante los estímulos. Puede ser de dos tipos: • Estática: no se produce movimiento. • Dinámica: la célula responde moviéndose. • La reproducción celular: proceso mediante el cual una célula madre se divide en dos o más células idénticas, llamadas células hija; este proceso recibe también el nombre de división celular. Se dan en: • Organismos unicelulares: los protozoos o las bacterias, la división de la célula tiene como objetivo la reproducción del organismo. • Pluricelulares: animales y plantas, la división celular sirve para que el organismo aumente de tamaño y para que reponga las células de su cuerpo que van muriendo. En toda división celular debe producirse: • División del citoplasma, o reparto del contenido de la célula madre entre las células hija. • La duplicación del ADN, es decir, de la información hereditaria, y el reparto equitativo de este. Tipos de reproducción celular: Mediante bipartición, mediante gemación, mediante esporulación. 3. • Plantas. • ADN (núcleo). • Membrana plasmática. AUTOEVALUACIÓN 1. A. 84 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN LECCIÓN 2.3. CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS INDICADOR DE LOGRO: Identifica y clasifica con certeza a las células en eucarióticas y procarióticas de acuerdo a sus características. APRENDO Se estima que existen, por lo menos, 10 millones – quizá 100 millones – de especies distintas de organismos vivos en el mundo, por lo que debo considerar: ¿qué tiene en común una bacteria con las células de una mariposa; qué tienen en común las células de una rosa con las de un delfín? y, ¿de qué manera se diferencian? Las células son muy complejas; se clasifican tomando en cuenta la forma en que organizan el ADN: procariotas y eucariotas. En 2015 un grupo de científicos descubrió en el fondo del océano Atlántico al 'Lokiarchaeum', un organismo que podría ser clave para entender cómo surgieron las primeras células con núcleo y mitocondrias. Ahora, un nuevo estudio dirigido por Gautam Dey, de la Universidad Colegio de Londres y recogido por RT, sugiere que el surgimiento de la ida fue resultado de una "larga y lenta danza". El término procariota significa “antes del núcleo”. Las células procariontes constan de un único compartimiento cerrado rodeado por la membrana plasmática, carecen de un núcleo definido, tiene el ADN libre en el citoplasma en una zona denominada nucloide (figura 1) y tienen una organización interna bastante sencilla, comparada con la organización de las células eucariontes. tomado de: https://www.pinterest.es tomado de: http://bioprofviviane.blogspot.com Todos los organismos procariontes pertenecen al reino eubacteria o al reino arqueobacteria. Aunque las células procariotas no tienen compartimientos rodeados por membrana, muchas proteínas están localizadas en el interior acuoso o citosol, lo que indica que presentan una organización interna. La cantidad de átomos de carbono almacenado en las bacterias, es casi tanto el almacenado en las plantas. El término eucarionte significa “núcleo verdadero”. Las células eucariotas suelen ser más complejas y grandes que las procariotas. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 85 A diferencia de los procariontes, las células eucariontes contienen un núcleo definido rodeado por una doble membrana, donde el material genético (ADN) se encuentra aislado del resto de la célula y otros compartimientos internos, los organelos también se encuentran rodeados por membranas extensas. tomado de: http://biologiaguerrerogeanella.blogspot.com tomado de: https://www.vix.com La región de la célula que se extiende entre la membrana plasmática y el núcleo es el citoplasma el cual confiere la forma y el tamaño celular. El citoplasma está constituido del citosol (fase acuosa), citoesqueleto y los organelos. El principal componente del citosol es el agua con sustancias disueltas, otros compuestos, enzimas, ácido ribonucleico (ARN), etc. En el citosol tienen lugar gran parte de los procesos metabólicos de la célula. El citoplasma está limitado por la membrana plasmática y la membrana nuclear. Existe una gran variedad de células eucariotas. Algunas viven solas como organismos unicelulares, otras forman grandes organismos pluricelulares. Las células eucarióticas constituyen a todos los miembros de los reinos protista, fungi (hongos), plantas y animales. Los dos grandes grupos de células son: procariotas y eucariotas. Los primeros son organismos unicelulares, que carecen de un núcleo definido y en el que el ADN está disperso por el citoplasma. Son las bacterias. Los eucariotas son organismos compuestos de células que poseen un núcleo verdadero, delimitado dentro de una doble capa lipídica, y con citoplasma organizado. 86 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Estructura de la célula procariota y eucariota. Célula procariota. Célula eucariota. Figura 1. Estructura de una célula procariota. Fuente: http://bit.ly/2EV7aOW Figura 2. Estructura de la célula eucariota animal. Fuente: http://bit.ly/2EV7aOW PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 87 Las células procariotas y eucariotas comparten características comunes, que son: Características estructurales. Membrana plasmática que las separa y comunica con el exterior. Ribosomas, organismos que sintetizan proteínas. Ácido desoxirribonucleico (ADN), es el material hereditario (componente de las células que da las características a éstas) de los genes (son las unidades de almacenamiento de información sobre cómo deben funcionar las células del organismo). Pared celular, que rodea a la membrana celular (en eucariotas: vegetales, fungales (hongos) y algunos protistas). Citoplasma, que forma la mayor parte del volumen celular y en el que están inmersos los organelos celulares. Ácido ribonucleico (ARN), expresa la información contenida en el ADN. Enzimas y otras proteínas que ponen en funcionamiento a la célula; carbohidratos, lípidos, etc. Figura 3. Estructura que comparten una célula procariota y una eucariota animal. Características funcionales. Nutrición División celular Metabolismo Crecimiento 88 Ciencias Respuesta a estímulos del ambiente. Autorregulación: (homeostasis es el equilibrio en un medio interno, como por ejemplo nuestro cuerpo). Evolución, etc. PROYECTO EDUCACIÓN Diferencias entre la célula procariota y eucariota. • La célula procariota no tiene núcleo protector del material genético. La célula eucariota sí presenta núcleo limitado por una envoltura nuclear. • • • La célula procariota está protegida por una pared celular distinta a la que envuelve a las células vegetales. El ADN de células procariotas es circular, mientras que el ADN de eucariotas es lineal. tomado de: https://es.123rf.com • El citoplasma de la célula eucariota se encuentra formando divisiones, presentando orgánulos, mientras que en la procariota no aparece esta división. tomado de: https://www.imagenesmy.com • Cuando presentan flagelos (figura 1), la estructura es diferente en procariotas y eucariotas. • Las células procariotas son organismos más primitivos que las células eucariotas. • La célula procariota tiene en su membrana mesosomas (figura 1). La membrana plasmática de procariotas contiene más cantidad de proteínas que la membrana de las eucariotas. Es difícil encontrar una unidad estructural que el hombre pueda percibir a simple vista entre hongos, plantas, animales y otros seres vivos. Siglos atrás, el hombre no encontraba ninguna; pero con la invención del microscopio óptico, fue posible realizar comparaciones más detalladas entre la constitución de los diversos tipos de organismos que se conocían. Lo anterior permitió encontrar importantes diferencias y similitudes entre la células, lo cual permitió su clasificación como: procariota y eucariota. Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Cuántas clases de células hay? ¿Qué es célula eucariota? ¿Qué es célula procariota? ¿Cuáles son las características funcionales y estructurales de la célula? ¿Qué diferencias hay entre la célula eucariota y procariota? PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 89 Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identifico una célula eucariota de una procariota de acuerdo a su estructura. Logro reconocer cuantas clases de células existen. Describo con claridad que es una célula eucariota y procariota, cuales son las similitudes estructurales y funcionales. PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 90 Hago un breve resumen sobre lo aprendido y después completo el párrafo rellenando los espacios en blanco con las siguientes palabras: Células pequeña núcleo organelos procariota eucariota vitales Todo ser vivo está formado por una o muchas ____________ . La célula es la estructura más ____________ que cumple con todas las funciones ____________ . Existen dos tipos fundamentales de células: la célula ________, sin ____________ y pocos organelos celulares y la célula ____________ con núcleo, muchos y variados ____________ celulares. Investigo el significado de las palabras que no conozco. _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN 3 4 Escribo verdadero o falso donde corresponda. ( ( ) ) ( ( ) ) ( ) ( ) ( ) ( ( ) ) ( ) ( ( ( ) ) ) ( ) Las células procariotas son más sencillas que las eucarióticas. Las células eucariotas suelen ser más complejas y grandes que las procariotas. La célula eucariota vegetal y procariota tienen pared celular. La nutrición, digestión, metabolismo y nutrición son características funcionales de ambas células. Las células eucariotas son organismos más primitivos que las células procariotas. La autorregulación es una característica funcional solo de la célula procariota. El retículo endoplasmático es un organelo de la célula eucariota y procariota. Los ribosomas sintetizan proteínas. Ácido ribonucleico (ARN), expresa la información contenida en el ADN. El ADN de células procariotas es circular, mientras que el ADN de eucariotas es lineal. Un ejemplo de célula eucariota son los animales. Las bacterias posen un núcleo verdadero y mitocondria. La membrana plasmática de procariotas contiene más cantidad de proteínas que la membrana de las eucariotas. El nucleoide es donde se localiza el cromosoma bacteriano de la célula eucariota. Elaboro un cuadro en el que indique los organelos presentes en la célula eucariota y la procariota en común (marco con x los dos tipos de células) y cuáles no (marco con x solo un tipo de célula). Ejemplo: Organelos Pared celular Mesosoma Ribosomas Mitocondria Membrana plasmática Núcleo Núcleo PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Eucariota Procariota X X X X X Séptimo Grado 91 Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Logro reconocer las diferencias y similitudes entre la célula eucariota y procariota. Reconozco sin dificultad que organismos poseen la célula eucariota y cuales la célula procariota. Explico sin problema como se encuentra organizada la célula eucariota y procariota. APLICO • Realizo con mis compañeros/as un mapa conceptual que incluya lo mostrado en este documento y establezco una analogía entre la organización de la célula eucariota y procariota y la ciudad en la que vivo. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. El yogurt es un producto de consumo frecuente elaborado de manera industrial, utilizando dos tipos de bacterias (Lactoba- cillus bulgaricus y Streptococcus thermophilus). Qué clase de célula es la que está involucrada en este proceso: A. Célula procariota. B. Célula eucariota. C. Las dos. D. Ninguna de las anteriores. A B C D 1 92 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN SOLUCIONES PRACTICO • Célula. • Pequeña. • Vitales. • Procariota. • Núcleo. • Eucariota. • Organelos. 3. ( V ), ( V ),( F ),( V ),( F ),( F ),( F ),( V ),( V ),( V ),( V ),( F ),( V ),( V ) AUTOEVALUACIÓN 1. A. LECCIÓN 2.4. CÉLULA ANIMAL Y VEGETAL INDICADOR DE LOGRO: Identifica y describe con interés las semejanzas y diferencias entre una célula animal y una vegetal. APRENDO Me tomo un momento y me miro. ¿Cuántos organismos veo? Mi primer pensamiento podría ser: solo uno, yo mismo. Sin embargo, si pudiera mirar más de cerca la superficie de mi piel o dentro de mi sistema digestivo, vería que en realidad hay muchos organismos que viven allí. ¡Así es! ¡Soy el hogar de alrededor de 100 billones de células bacterianas! Esto podría significar que mi cuerpo en realidad es un ecosistema. También que, en alguna definición de la palabra “yo”, consto de dos tipos principales de células que ya conozco ¿cuáles son? procariontes y eucariontes. La célula eucariota se divide en: célula vegetal y célula animal. Todos los organismos vivos presentan muchísimas variaciones en su aspecto exterior, y en ¿su aspecto interior? Actualmente, gracias a los descubrimientos de la bioquímica y de la biología molecular, se sabe que las células se parecen entre sí de una manera asombrosa en los detalles de sus propiedades químicas y que comparten la misma maquinaria para la mayoría de sus funciones básicas. Todas las células están compuestas por las mismas clases de moléculas que participan en los mismos tipos de cambios químicos. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 93 En todos los organismos vivos, las instrucciones genéticas (genes) están almacenadas en moléculas de ADN, escritas en el mismo código químico, construidas con los mismos componentes básicos químicos, interpretadas esencialmente por la misma maquinaria química y duplicadas de la misma forma para permitir la reproducción del organismo. tomado de: https://www.meditip.lat ¿Qué es bioquímica? es una ciencia que estudia la química de la vida; es decir, pretende describir la estructura, la organización y las funciones de la materia viva en términos moleculares. ¿Qué es biología molecular? es la disciplina científica que tiene como objetivo el estudio de los procesos que se desarrollan en los seres vivos desde un punto de vista molecular. Célula animal. tomado de: http://pairlywirinya.blogspot.com/; https://horalibremoralba.blogspot.com Es un tipo de célula eucariota, ella es la base de muchos tejidos en los animales y tiene un núcleo diferenciado. La estructura más externa de la célula animal es la membrana plasmática. El citoesqueleto mantiene la forma celular e interviene en el movimiento de las partes de la célula. El citoesqueleto está constituido de microtúbulos, de filamentos intermedios y de filamentos de actina. Los microtúbulos son cilindros de moléculas de proteína presentes en el citoplasma, en los centríolos, cilios y flagelos. tomado de: https://www.pinterest.com Los filamentos intermedios son fibras de proteína que proporcionan soporte. Los filamentos de actina son fibras de proteína que juegan un rol muy importante en el movimiento de la célula y organelos. Figura 1. Estructura de la célula animal. Esta célula no posee pared celular, cloroplastos, ni vacuola central. Fuente: http://bit.ly/2EV7aOW 94 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Célula vegetal. Es la unidad básica, anatómica, fisiológica y de origen de un organismo vegetal. Tiene un núcleo diferenciado. La célula vegetal a diferencia de la célula animal, se caracteriza por poseer una vacuola central, pared celular (pared nuclear) y cloroplastos, pero carece de centríolos y lisosomas. tomado de: https://newasianfoodny.com/ Figura 2. Estructura de la célula vegetal. Observa que esta célula no posee centriolos ni lisosomas. Fuente: http://bit.ly/2EV7aOW Tabla 1. Semejanzas y diferencias entre célula animal y vegetal. Semejanzas entre célula animal y vegetal. Diferencias entre célula animal y vegetal. • • • • • • • • • • • Son células eucariotas. Están divididas en varios compartimientos funcionales, incluyendo el núcleo. Tienen vida propia. Descienden de otra célula. Transfieren material hereditario a sus descendientes. Inician su vida con un núcleo que contiene el ADN. Tienen membrana celular. Posen citoplasma. Están compuestas de una bicapa lipídica y fosfolípidos. Ambas contienen núcleo, ribosomas, retículo endoplasmatico liso, retículo endoplasmatico rugoso, aparato de Golgi, lisosomas, mitocondrias citoplasma y citoesqueleto. • • • • • • • • PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD La célula vegetal cuenta con una pared celular de celulosa, que le da rigidez. La célula vegetal contiene cloroplastos y la célula animal no los posee por lo tanto no puede realizar el proceso de fotosíntesis. Pared celular: la célula vegetal presenta esta pared en cambio la célula animal no la posee, sólo tiene la membrana plasmática Una vacuola única, en cambio, la célula animal, tiene varias vacuolas y son más pequeñas. Las células vegetales pueden reproducirse mediante un proceso que da por resultado células iguales a las progenitoras, este tipo de reproducción se llama reproducción asexual. Las células animales pueden realizar un tipo de reproducción llamado reproducción sexual, en el cual, los descendientes presentan características de los progenitores, pero no son idénticos a él. Presenta plastidios o plastos como el cloroplasto la célula vegetal. La célula vegetal o tiene centrosoma, carece de lisosomas y realiza función de fotosíntesis. La célula animal no lleva plastidios, tiene centrosoma, lisosomas, no realiza la función de fotosíntesis y lleva acabo la nutrición heterótrofa. Séptimo Grado 95 ¿Qué tipo de célula tengo? y ¿por qué soy tan diferente de un rábano, si estamos formados por células? Por qué sus células son diferentes; tienen otras funciones. Si bien, células animales (de las que estoy formado) y vegetales comparten características básicas, las células vegetales poseen orgánulos y estructuras únicas. CÉLULAS ANIMALES. CÉLULAS VEGETALES. figura 3. Célula animal. Fuente: http://bit.ly/2rCDggG figura 4. Célula vegetal. Fuente: http://bit.ly/2nb9J99 Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Qué es la célula animal y vegetal? ¿Cuáles son las diferencias entre ellas? Escribo mis respuestas en el cuaderno. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Entiendo por qué un animal es diferente de una planta, si ambos poseen células. Logro reconocer de qué tipo de célula estoy constituido. Entiendo el concepto de bioquímica, biología molecular y su objeto de estudio. 96 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 Explico la diferencia más importante que se puede apreciar en la estructura de la célula animal con respecto a la vegetal. Encuentro el camino del laberinto pasando por todos los recuadros donde se encuentran escrito los nombres de algunos organelos presentes en los diferentes tipos de células. Además, coloreo los recuadros con los colores indicados, según corresponda: • • • • • • 3 Verde si el organelo solamente se encuentra en las células vegetales. Rosado si el organelo solamente se encuentraen las células animales. Azul si el organelo solamente se encuentraen las células procariotas. Amarillo si el organelo está presente tanto en las células vegetales como en las animales. Anaranjado si el organelo está presente tanto en las células vegetales como en las procariotas. Rojo si el organelo está presente en los tres tipos de células. En la siguiente sopa de letras encuentro algunos organelos de la célula e indico a qué tipo de célula eucariota pertenece, ya sea animal o vegetal:Si es animal escribo a la para la letra A, si es vegetal la letra V y si son de las dos A y V. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 97 Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identifico una célula animal de una vegetal de acuerdo a su estructura. Logro reconocer las diferencias y similitudes entre la célula animal y vegetal. Reconozco sin dificultad que organismos poseen la célula animal y cuáles la célula vegetal. APLICO 1. Imagino que... Soy un científico y acabo de descubrir unos datos muy interesantes sobre las células eucariotas. Estoy invitado a un congreso de investigadores y tengo que preparar una presentación junto con mi equipo de investigación. • Entonces elaboro una presentación (ya sea en power point, un resumen escrito, un ensayo o carteles) con una duración de entre 12 y 15 minutos. Explicando los aspectos más importantes sobre la célula eucariota (animal y vegetal). 2. Escribo un texto en el que comparo los órganos de mi cuerpo con una célula animal. ¿Con qué organelo celular asociaría los siguientes órganos: piel, cerebro, pulmones y estómago? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 3. Tomo una cebolla, la corto en dos y boto las capas interiores. Con el cuchillo saco una película fina que está entre las capas de la cebolla. Coloco esa película sobre el papel alumbrado con la lámpara; luego observo con la lupa. Esquematizo lo observado e identifico las partes y digo qué tipo de célula eucariota es. Lo presento en un reporte de una página. 98 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. Si mi maestro me enseña la siguiente imagen, la cual ha observado en un microscopio y me pide que identifique que tipo de célula es. Qué respondería A. Célula eucariota animal. B. Célula eucariota vegetal. C. Célula procariota. D. Ninguna de las anteriores. A B C D 1 SOLUCIONES PRACTICO 1. Las células vegetales poseen una pared celular, de la cual carecen las células animales y es responsable de la rigidez celular de las plantas; ya que las células de éstas resultan en una forma rectangular fija, en cambio las células animales no tienen esta estructura, puede observarse que su forma es redonda e irregular. 3. Pared celular - centriolo - ribosomas - núcleo - vacuola - citoplasma - citosol - lisosoma cloroplasto AUTOEVALUACIÓN 1. A. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 99 LECCIÓN 2.5. LOS VIRUS INDICADOR DE LOGRO: Identifica e ilustra con destreza y creatividad las partes principales de un virus: la cápsida y molécula de ácido nucleico (ADN o ARN). APRENDO Los virus suelen mostrarse como ese mal que todo el mundo teme, pero del que escasa parte de la sociedad conoce sus características. Los virus pueden asociarse con muchas cosas que casi siempre incluyen una connotación negativa, pero… ¿qué sé sobre los virus? ¿Qué son los virus? Son estructuras microscópicas que atacan a las células de otros seres vivos para reproducirse. ¿Son virus organismos vivos? Los virus no se consideran seres vivos, porque no están formados por células. Además de las tres funciones vitales características de los seres vivos, los virus solamente realizan la función de reproducción. Son parásitos porque para reproducirse tienen que infectar células vivas. Por esta razón, muchos virus provocan enfermedades, algunas leves pero otras muy graves que pueden ocasionar la muerte del organismo. Figura 1. A: virus envuelto. B: virus de la nucleocápside desnuda. Fuente: http://bit.ly/2naayz0 100 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Los virus son muy simples: están formados por material genético rodeado por una cubierta más o menos compleja (cápside). • Ácido nucleico (material genético). El ácido nucleico es el núcleo del virus. Es ADN o ARN (ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico respectivamente). El ADN o ARN contiene toda la información del virus y que lo hace único y lo ayuda a multiplicarse. Puede haber ARN o ADN y nunca ambos. Sin embargo, ambos tipos de genoma funcionan para hacer más copias de ADN/ARN. • Cápside. Esta es una cubierta sobre el ácido nucleico que lo protege. Esto tiene una estructura simétrica y está construida de una o más subunidades de compuestos químicos empaquetados como un cristal. tomado de: https://banco-de-imagen.panthermedia.net • Envoltura. Muchos virus no tienen esta envoltura y se denominan virus desnudos. Esta capa permite al virus sobrevivir fuera de la célula y es lo suficientemente larga como para propagarse o difundirse en otras partes del cuerpo a través de la sangre. tomado de: http://fertyimg.pw Los virus presentan características muy diferentes de otros microorganismos; por lo tanto, tienen características únicas como las que se presentan a continuación: Características de los virus Un solo tipo de ácido Organización No tienen ningún nucleido: DNA ó RNA. acelular (no presenta tipo de actividad orgánulos). metabólica propia y todos son inmóbiles. No pueden reproducirse por si solos ya que son dependientes de la célula hospedadora. Partícula viral. tomado de: https://www.freepik.es PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 101 La partícula (parte muy pequeña de alguna cosa) viral madura, denominada virión; consiste básicamente de un bloque de material genético rodeado de material químico que lo protege del medio ambiente y le sirven como vehículo para permitir su transmisión de una célula a otra. En estado extracelular, el virión es inerte (carece de vida) metabólicamente, siendo su única función transportar el ácido nucleico viral desde la célula en la que se ha reproducido hasta otra célula en la que se pueda reproducir. La estructura de los virus se refiere a este estado. Los virus pueden alternar entre dos estados distintos, uno intracelular (dentro de la célula) y otro extracelular (fuera de la célula). tomado de: https://medium.com El sistema inmunológico humano utiliza diversas tácticas para combatir patógenos. El trabajo del patógeno (pueden ser virus, bacterias, etc. que producen enfermedad) es evadir al sistema inmunológico, crear más copias de sí mismo y propagarse a otros huéspedes. Las características o adaptaciones que ayudan a un virus a realizar su trabajo tienden a mantenerse de una generación a otra, y las que dificultan que el virus se propague a otro huésped tienden a perderse. Puesto que los virus tienen la capacidad de causar epidemias devastadoras, podrían ser utilizados como armas biológicas (cualquier patógeno que se utiliza como arma de guerra). Una manera en que los huéspedes se defienden de un virus es por medio del desarrollo de anticuerpos, los cuales se adhieren a las proteínas de la superficie exterior del virus, y le impiden entrar a las células del huésped. Un virus que aparenta ser diferente a otros que han infectado al huésped tiene una ventaja, ya que el huésped no tiene una inmunidad preexistente contra ese virus en forma de anticuerpos. Muchas adaptaciones virales involucran cambios en la superficie exterior del virus. tomado de: https://app.emaze.com tomado de: https://docplayer.com.br 102 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Por lo tanto, para prevenir las enfermedades provocadas por los virus se emplean las vacunas. tomado de: https://www.dreamstime.com tomado de: https://www.shutterstock.com Las vacunas son preparaciones que se administran para que el organismo desarrolle defensas específicas contra el virus. De este modo, el virus no produce una infección y el organismo tendrá las defensas adecuadas para eliminarlo y no enfermar. https://www.quo.es/salud/a55548 Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Qué son los virus? ¿Cuáles son las partes importantes de un virus? ¿Cuáles son las características de los virus? Escribo mis respuestas en el cuaderno. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identifico cómo están formados los virus. Logro diferenciar un virus de una bacteria. Entiendo la función que tiene los anticuerpos. Comprendo a qué se refiere la palabra patógeno. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 103 PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 3 4 Elaboro usando mi creatividad una maqueta de un virus, señalo todas sus partes y explico la función que desempeñan cada una de ellas. ¿Puedo considerar a los virus como organismos vivos? Explico mi respuesta. Explico a que se refiere la palabra virión. Explico a que se refiere la palabra virión. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Describo sin problemas las funciones que desempeñan cada parte de un virus. Entiendo cuáles son las características diferentes que presentan los virus de otros microorganismos. Comprendo qué es una partícula viral. Reconozco la importancia de las vacunas. 104 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN APLICO 1. Escribo un ejemplo de la situación planteada a continuación: “Algunos virus infectan a las plantas y producen afectaciones en los cultivos, otros ocasionan enfermedades en los animales y provocan pérdidas económicas de considerable magnitud.” 2. Investigo y ejemplifico algunos virus que afectan la salud humana. Menciono algunas medidas higiénicas que debo aplicar en mi vida cotidiana para protegerme contra las infecciones de origen viral. 3. ¿Qué enfermedad produce el virus representado en la siguiente imagen? Soy un virus al que le gusta dar dolor de cabeza a las personas y provocarles fiebre. Me transmito con facilidad de una persona a otra mediante la tos y los estornudos ¿QUE ENFERMEDAD PRODUZCO? tomado de: http://bit.ly/2mlOwsG PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 105 AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. ¿Para qué sirven las vacunas? Elige la opción correcta: A. Para producir enfermedades. B. Para curar ciertas enfermedades. C. Para que el organismo desarrolle defensas específicas contra ciertos virus. D. B y C son correctas. 2. Los virus pueden ser utilizados en: A. Agricultura. B. Prevención y control de cáncer. C. Estudios biológicos. D. En todas las anteriores. A 1 2 B C D SOLUCIONES AUTOEVALUACIÓN 1. C. 2. C. 106 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN UNIDAD 3. LOS SERES VIVOS Y SU MEDIO AMBIENTE OBJETIVO: Describir el ciclo de vida del ser humano, indagando y comparando sus características y etapas de desarrollo. Representar con originalidad los diferentes niveles de organización ecológica, identificando en la naturaleza el orden jerárquico en el que están agrupados los seres vivos, describiendo con interés la diversidad de interrelaciones que se establecen en las comunidades biológicas las que pueden ser beneficiosas o perjudiciales para los organismos. Indagar y representar creativamente la escala del tiempo geológico, organizando correctamente las diferentes eras, períodos y épocas, así mismo analizando y comparando críticamente las pruebas y evidencias científicas que fundamentan la importancia de los hallazgos de fósiles en nuestro país. LECCIÓN 3.1. CICLO DE VIDA DEL SER HUMANO INDICADOR DE LOGRO: Describe con respeto las etapas de vida de la niñez, adolescencia, adultez, vejez y muerte en los seres humanos. APRENDO ¿Alguna vez he querido tener una edad diferente? Los más jóvenes no pueden esperar para crecer. Las personas mayores desean ser jóvenes de nuevo. Algunas personas no son felices sin importar su edad. Cada etapa de la vida tiene sus beneficios. Si tengo entre 25 y 65 años, debo ser feliz con mi edad. Si soy padre, disfrutar de cada etapa de la vida de mi hijo. Si estoy cansado de cambiar los pañales, no debo desear que mi hijo crezca. Tengo que disfrutar de esa etapa de la vida porque pasará muy rápido. Si me hago mayor, no desear ser más joven. No puedo retroceder en el tiempo, así que disfrutare, aceptare y respetare la etapa de mi vida en este momento y también la de los demás. tomado de: http://drmauro.com PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 107 ¿Logro diferenciar donde termina la etapa de la niñez o de la adolescencia? Figura 1. Una joven recordando su niñez. Fuente: http://bit.ly/2qTHkso y http://bit.ly/2mojFf3 Cuando hablo del ciclo de vida, me refiero a las etapas del desarrollo humano. ¿Qué son las etapas del desarrollo humano? la evolución que sufre el ser humano durante su vida desde su concepción y nacimiento hasta su fallecimiento. Este desarrollo se divide en la etapa: prenatal, infancia, niñez, adolescencia, juventud, adultez y senectud o vejez (hasta la muerte); cada una con características muy diversas. 108 Ciencias http://bit.ly/2mi9vvI PROYECTO EDUCACIÓN Etapas del desarrollo humano Etapa prenatal Primera etapa dentro del desarrollo del ser humano y precede a la infancia. Es la que se desarrolla en el vientre materno en el periodo también llamado embarazo. Transcurre desde la concepción o fecundación del nuevo ser (unión de las células sexuales femenina y masculina, el óvulo y el espermatozoide) hasta su nacimiento en el parto. Etapa de la infancia Es la etapa comprendida entre el nacimiento y los 6 años de edad. Desarrollo sensoriomotriz, cognoscitivo, emocional, social, físico, neurológico, de reflejos, de lenguaje y formación del “YO”. Etapa de la niñez Se sitúa entre los 6 y 12 años. Se aprecia distintos cambios, físicos, psicológicos, cognitivos y sociales. La fuerza y habilidades atléticas mejoran, despliegan gran actividad física, manifiestan la necesidad de dar y recibir afecto y el auto concepto se hace más complejo afectando la autoestima. Etapa de la adolescencia De acuerdo a la OMS (Organización mundial de la Salud), la adolescencia está comprendida entre los 10-19 años. Los adolescentes prefieren estar con su grupo de pares, compartir con ellos diversas actividades, y también comienzan a relacionarse sentimentalmente. Su sistema reproductor se desarrolla por completo y está funcionalmente apto para concebir un hijo, además ocurren cambios biológicos, sociales y psicológicos. Mujeres: primera menstruación, aumento de pechos, caderas, estatura, brote de las primeras espinillas, sudoración con olor fuerte, voz más fina, crecimiento de vello púbico…etc. Hombres: se ensancha espalda y hombros, aumento de estatura, brote de las primeras espinillas, voz más grave, primera eyaculación, crecimiento de testículos, próstata, pene, entre otros. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 109 Etapa de la juventud Abarca de los 20 a los 40 años, alcanzamos el punto de máximo desempeño físico. La fuerza física, el funcionamiento orgánico, los tiempos de reacción, las habilidades motoras y otras capacidades físicas están a su máximo entre los 25 y los 30 años, después disminuyen lenta; pero significativamente. Es una época de salud, sobre todo para los adultos que siguen una dieta adecuada, hacen ejercicio, evitan el tabaco y las drogas y beben con moderación. A lo largo de todo este período la mayoría de las capacidades y habilidades físicas se mantienen a niveles funcionales si se ejercitan con regularidad. Los índices de muerte en la juventud son menores que en cualquier otro período adulto. Etapa de la adultez Va aproximadamente de los 40 a los 60 o 65 años, “momento de la verdad”, cuando el espejo refleja nuevas arrugas, el cabello en retirada o unas sienes canosas que ya no se ven distinguidas, pueden entender cosas más complejas que los niños y adolescentes debido a su mayor desarrollo psicológico. Tanto hombres como mujeres tienen una incidencia más elevada de enfermedad cardiovascular, cáncer, diabetes y enfermedad respiratoria. Etapa de la vejez tomado de: https://memofrescas.com De 65 años en adelante. Hay problemas físicos, intelectuales y psicológicos. Cambios fisiológicos: en el caso de la mujer, no es posible concebir hijos, pues se dejan de producir las células sexuales y de menstruar; en el caso de los hombres, comienza un descenso en la secreción de la hormona sexual masculina y producción de espermatozoides. La salud y el vigor físico van disminuyendo, lento pero sostenidamente, cuyo fin de la etapa es la muerte. Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: 1. ¿Me gusta conversar con las personas mayores?, ¿qué es lo que más me entretiene? 2. ¿Cómo considero que he sido como hijo o hija hasta ahora?, ¿cómo podría mejorar? 3. ¿Por qué son importantes tus amigas y amigos?, ¿consideras los consejos que te dan? 4. ¿A qué te gustaba jugar cuando eras niño o niña? Convérsalo con un compañero o compañera. Escribo mis respuestas en el cuaderno. 110 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identifico la etapa de la niñez de la de infancia. Logro diferenciar los cambios que se producen en la mujer y el hombre en la adolescencia. Entiendo en qué consiste el ciclo de la vida. PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 Completo la siguiente tabla indicando tres características de cada etapa del desarrollo humano. Etapa de la vida Prenatal Infancia Niñez Adolescencia Juventud Adultez Vejez (hasta la muerte) Características En mi cuaderno, ordeno en una tabla los cambios que se producen en la adolescencia según corresponda: masculinos (M), femeninos (F) o de ambos sexos. (A). 1. Desarrollo de vello facial (bigote y barba). 2. Aparición de vello púbico. 3. Aumento de la estatura. 4. Ensanchamiento de las caderas. 5. Cambio de la voz (se hace más grave). PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD 6. Desarrollo de los órganos genitales. 7. Aparición de acné (espinillas). 8. Crecimiento de vello axilar. 9. Aumento de las mamas. 10. Ensanchamiento de los hombros. Séptimo Grado 111 3 Explico los cambios fisiológicos asociados con el envejecimiento en el ser humano. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Identifico las etapas del desarrollo humano. Logro diferenciar las características en cada etapa del desarrollo humano. Identifico en qué etapa del desarrollo humano me encuentro en estos momentos. APLICO 1. Presento las etapas de la vida del ser humano y la forma en que deben ser tratados de acuerdo a su edad, a través de un mapa de ciclos. 2. ¿Por qué debo de ser solidario/a y respetar a las personas de acuerdo a su etapa de vida? Escribo en mi cuaderno tres razones. Comparto con familiares, amigos o vecinos de mi comunidad la información de este apartado. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. Selecciono el literal que representa el trato que debo tener hacia las personas: niños, adolescentes, adultos y ancianos. A. Respeto amabilidad, tolerancia, cortesía, empatía, no discriminar. B. Maltrato, irrespeto, discriminación, apatía, odio, rencor, ignorar. C. Darme igual. D. Tratarlos de la misma forma que ellos me traten. A B C D 1 112 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN SOLUCIONES PRACTICO 1. Prenatal: formación de la vida, se termina en el nacimiento y primera etapa. Infancia: se desarrolla el lenguaje, los reflejos y desarrollo social. Niñez: imaginación, fuerza y actividad atlética. Adolescencia: comienzo de relaciones sentimentales, cambios psicológicos, ya se puede concebir hijos. Juventud: época de salud, fuerza física y menor índice de muerte. Adultez: aparición de arrugas y entienden cosas más complejas e incidencia elevada de enfermedad y Vejez: disminución de la salud, ya no se puede concebir hijos (mujer) y termina con la muerte. 2. 1:M, 2: F, 3: A, 4: F, 5:M, 6: A, 7: A, 8: A, 9: F, 10:M 3. La mujer, deja de producir células sexuales y de menstruar, por lo que ya no puede concebir hijos; el hombre, comienza un descenso en la secreción de la hormona sexual masculina y producción de espermatozoides. La salud se deteriora por que los órganos del cuerpo dejan de realizar sus respectivas funciones. AUTOEVALUACIÓN 1. A. LECCIÓN 3.2. NIVELES DE ORGANIZACIÓN ECOLÓGICA INDICADOR DE LOGRO: Representa y describe con originalidad los diferentes niveles de organización de los seres vivos. APRENDO La ecología es la ciencia ideal para responder a hechos curiosos: ¿Por qué algunos corales han encontrado la manera de seguir viviendo a pesar de los daños causados por el calentamiento global, si sólo sobreviven en un rango de temperaturas de 12 grados? ¿Por qué los animales pequeños tienen varios hijos y los grandes solo uno? ¿Por qué las arañas conocidas como “viudas negras” se comen a los machos después del apareamiento? Hoy en día ya todo el mundo habla sobre la ecología. ¿Pero realmente saben lo que es? ¿Yo sé lo que es? PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD tomado de: http://bit.ly/2EDgsiq Séptimo Grado 113 Ecología. Ciencia que se encarga de las relaciones e interacciones de todos los seres vivos con su hábitat, ecosistema y ambiente natural. Estudia la relación entre los factores bióticos como bacterias, microorganismo, animales, plantas, sociedad, entre otros y los factores abióticos como el sol, viento, clima, temperatura, luz, energía, agua, aire, calor y otros aspectos físicos del ambiente... Así mismo, las interacciones entre la humanidad y su entorno ambiental. tomado de: https://www.nocreasnada.com Los factores abióticos pueden ser materiales (suelo, agua) o energéticos (radiación solar). Los factores bióticos son todos los seres vivos. tomado de: http://laaventuradelascienciasnaturales.blogspot.com tomado de: https://agrotendencia.tv Cuando los componentes bióticos (organismos) y los componentes abióticos interactúan entre sí, a través de un intercambio de materia y energía, se produce un sistema biológico funcional. Cada uno de los componentes bióticos representa un nivel de organización con características propias y funciones propias. Cada nivel es un sistema diferente con complejidades e interacciones que no se pueden predecir a través del conocimiento de otro nivel. Los ecólogos tratan especialmente los sistemas: individuo, poblacional, comunidad, el ecosistema y la biosfera como niveles de jerarquía. tomado de: https://foretica.org Los ecólogos son científicos que estudian la distribución y abundancia de las especies y sus relaciones con el ambiente. 114 Ciencias tomado de: https://www.seo.org En cambio, los ecologistas son personas que defienden de forma activa la conservación del ambiente; ya que ellos analizan el impacto ambiental que pueden generar las fabricas. PROYECTO EDUCACIÓN A veces necesito información, una lista de los jugadores, sus títulos o funciones, definiciones, explicaciones de las interacciones y las reglas para poder entender un evento deportivo, una obra de teatro o un juego. Lo mismo sucede para comprender las diferencias sutiles, pero importantes entre los distintos componentes que conforman los niveles de organización ecológica. Niveles de organización ecológica. BIOSFERA: Suma de todos los seres vivos tomados en conjunto con su ambiente. Lugar donde ocurre la vida, desde las alturas de nuestra atmósfera hasta el fondo de los océanos. Dividimos la Tierra en atmósfera (aire), litosfera (tierra firme), hidrosfera (agua), y biosfera (vida). tomado de: http://bit.ly/2r3sQGw BIOMAS: La superficie de la Tierra se puede dividir en diferentes biomas. Los biomas son áreas geográficas que se diferencian por su vegetación característica. Uno de los biomas de la Tierra es la sabana. tomado de: http://bit.ly/2Ds7rt4 ECOSISTEMAS: Conjunto formado por una comunidad biológica, las condiciones físicas (agua, suelo, rocas, etc.) del lugar donde se ubica y las relaciones que puedan establecerse entre los seres vivos. tomado de:http://bit.ly/2DuNpOT Desde el punto de vista del ser humano, se puede decir que los ecosistemas son unidades de producción, similares a los que creamos los seres humanos para producir bienes y dar servicios. La gran diferencia entre los ecosistemas naturales y los sistemas creados por el humano es que la naturaleza crea ciclos cerrados, en los que el desecho de un ser es el alimento de otro, con lo que los ecosistemas funcionan de manera autónoma y perene. Por el contrario, los sistemas que creamos los seres humanos están llenos de ineficiencias y siempre generamos residuos no aprovechables o que no se reciclan debidamente. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 115 COMUNIDADES: Incluyen a todas las poblaciones que habitan un ambiente común y que interactúan entre sí. Por ejemplo, las comunidades del desierto pueden consistir en conejos, coyotes, víboras, ratones, aves y plantas como los cactus y otras. La estructura de una comunidad puede ser alterada por sucesos o actividades tales como el fuego, la actividad humana y la sobrepoblación. Los ecosistemas están formados por comunidades. Las comunidades están constituidas por los componentes bióticos de un ecosistema. tomado de: http://bit.ly/2B2ZzLU Un ecosistema describe a todos los organismos vivos (componentes bióticos) con su entorno físico (componentes abióticos) en un área determinada. Una comunidad describe sólo los organismos vivos y sus interacciones con los demás. POBLACIONES: Son grupos de organismos de la misma especie que se cruzan entre sí y que conviven en el espacio y en el tiempo. Grupos de individuos similares que tienden a aparearse entre sí en un área geográfica limitada. Esto puede ser tan sencillo como un campo con flores separado de otro campo por una colina sin flores. tomado de: http://bit.ly/2Dh52Un ESPECIE: Grupo de individuos similares que tienden a aparearse entre sí dando origen a una descendencia fértil, pero que se encuentran aislados reproductivamente de otras especies afines. tomado de: http://bit.ly/2mD8RtJ INDIVIDUOS: Las poblaciones están formadas por individuos. Los individuos multicelulares pueden alcanzar el nivel de organización de tejidos, de órganos o de sistemas de órganos y desempeñan las funciones básicas de la vida que son: nutrición, relación y reproducción. tomado de: http://bit.ly/2FFsnxy Yo soy un individuo, mi gato es un individuo, un alce en Canadá es un individuo, una ballena gris que nada en el Océano Pacífico es un individuo y una tenía que vive en los intestinos de una vaca es un individuo, como lo es también, la vaca misma. Cada uno de estos individuos representa una especie. 116 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Qué es la ecología?, ¿Cuáles son los niveles ecológicos?, ¿Qué son los componentes bióticos?, ¿Qué son los componentes abióticos? Escribo mis respuestas en el cuaderno. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Comprendo qué es la ecología. Identifico cuáles son los componentes bióticos y abióticos. Entiendo la diferencia entre un ecólogo y ecologista. PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 Escribo 3 actividades por las cuales la estructura de una comunidad puede ser afectada. Encuentro en la sopa de letra, los términos relacionados a la temática de estudio. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 117 3 4 Escribo sobre la definición, el concepto correspondiente al Nivel de Organización Ecológica de cada apartado en la imagen. tomado de: http://marisel6.blogspot.com Represento y describo los diferentes niveles de organización de los seres vivos a través de un mapa de cadenas. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Comprendo cada termino relacionado a la temática de estudio. Reconozco los niveles de organización ecológica y comprendo a que se refiere cada uno. Identifico qué factores pueden dañar a un ecosistema. APLICO Observo mi entorno en la comunidad, identifico los diferentes animales; aves, hormigas, perros, gatos u otros, que existen, doy seguimiento para identificar su nivel de organización. Tomo anotaciones en mi cuaderno de todo lo observado, luego represento en forma creativa y describo el nivel de organización. 118 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. “En una playa es posible encontrar elementos que carecen de vida, como rocas, arena, el mar, y otros que sí la poseen, como la gran diversidad de organismos que habitan este sitio”. Esta descripción hace referencia a: A. Bioma. B. Ecosistema. C. Biósfera. D. Población. “Grupo formado por machos y hembras de leones, que al llegar a edad fértil se reproducen y tienen crías que viven en la manada hasta independizarse; todos ellos habitan en estado natural en la Sabana Africana”. Esta descripción hace referencia a: A. Bioma. B. Ecosistema. C. Biósfera. D. Población. 1 2 A B C D SOLUCIONES PRACTICO 1. Fuego, actividad humana y sobrepoblación. 2. Bioma, Biosfera, Especie, Individuo, Población, Comunidad, Ecosistema, Ecología, Biótico, Abiótico, Medio Ambiente, Ecólogo. 3. A: Bioma, B: Biosfera, C: Especie, D: Individuo, E: Población, F: Comunidad G: Ecosistema AUTOEVALUACIÓN 1. B. 2. D. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 119 LECCIÓN 3.3. COMUNIDADES BIOLÓGICAS INDICADOR DE LOGRO: Investiga y describe las especies y las interrelaciones que establecen en una comunidad biótica. APRENDO ¿Tienen los zancudos alguna utilidad para algo o para alguien? ¿Si mato a todos los zancudos, habría algún efecto negativo? Para muchas personas es tan sólo una plaga, pero si le pregunto a un pez pequeño, a un renacuajo, a una libélula o a un toche pico de plata, obtendré una respuesta diferente. Para estos y otros animales, los zancudos, mosquitos y sus larvas son su fuente principal de alimento. Cada organismo está conectado de cierta manera con muchos otros organismos y con el ambiente físico, haciendo parte de un ecosistema. En el planeta existen diferentes ambientes tanto terrestres como acuáticos, donde pueden habitar los zancudos y otros muchos seres vivos. Así podemos encontrar selvas, desiertos, sabanas, manglares, ríos, lagos, arrecifes, pueblos y ciudades. Como todos los seres vivos requieren de otros seres vivos iguales a ellos o de otras especies, surge la Comunidad biológica. Pero……. Figura 1. Esquema de como fluye la energía y circula la materia. Fuente: http://bit.ly/2FIpYCb ¿Qué debo entender por comunidad biológica? Conjunto de poblaciones de diferentes especies que comparten un territorio específico en un momento determinado. ¿Cómo fluye la energía y cómo circula la materia? Los seres vivos toman la materia y la energía disponibles en su medioambiente con el fin de utilizarlas para realizar procesos vitales. Luego, son transferidas a otros seres vivos y al ambiente. 120 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN La energía fluye en una sola dirección entre los seres vivos de un ecosistema. La energía solar es aprovechada por organismos productores, como las plantas, y se transfiere a organismos consumidores, como los herbívoros, y luego a otros organismos consumidores, como los carnívoros. La energía que pasa de un nivel a otro siempre es menor. Todos los organismos de esta cadena constituyen la comunidad biológica. ¿Qué ocurre en cada traspaso de energía entre los diferentes tipos de organismos? ¿En qué forma se libera energía? Calor (energía) Agua CO2 Alimento y agua (materia + energía) tomado de: http://bit.ly/2FIpYCb Excrementos y secreciones (materia + energía) La materia, en cambio, fluye cíclicamente. Los elementos químicos son transferidos entre los seres vivos y el propio medio físico de cada ecosistema. En los seres vivos, la materia y la energía fluyen por circuitos abiertos, mientras que, en los ecosistemas, la materia se recicla, pero no la energía. ¿Podría aplicarse la ley de conservación de la materia a este nivel? ¿Qué piensas? tomado de: http://bit.ly/2FIpYCb Función de los productores, consumidores y descomponedores. Como hemos visto, la materia se recicla una y otra vez en la naturaleza, gracias a la acción de los organismos que interactúan entre sí. Estos organismos efectúan diversos procesos que permiten, por un lado, incorporar materia y energía, y por otro, aprovechar la materia desechada por los seres vivos (cadáveres, excrementos, entre otros). Parte importante de este proceso de reciclamiento de los materiales, y que aseguran su disponibilidad en el ambiente, la realizan los organismos productores (plantas, algas, cianobacterias y fitoplancton) y los organismos descomponedores (bacterias y hongos). tomado de:http://bit.ly/2FIpYCb PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 121 Los organismos productores son los únicos capaces de captar diferentes elementos químicos desde el ambiente y transformarlos en nutrientes mediante la fotosíntesis. Así, a partir de materia inorgánica, como el CO2 y el agua, se produce glucosa (C6H12O6), es decir, materia orgánica que queda disponible para todos los demás seres vivos. Posteriormente, esta materia es traspasada desde los organismos productores a los consumidores, siguiendo por los eslabones de las diferentes cadenas alimentarias. Los organismos descomponedores son hongos o bacterias capaces de transformar la materia orgánica que dejan en el ambiente otros seres vivos cuando mueren o eliminan desechos (hojas caídas, heces, orina, pelos) en materia inorgánica. Estos organismos degradan la materia orgánica, separando lo diferentes elementos químicos que la componen, lo que permite que la materia quede nuevamente disponible para ser utilizada por los organismos productores, completando así los ciclos de la materia. Los Organismos Consumidores fabrican materia orgánica partiendo de la materia orgánica que obtienen de otros seres vivos; fabrican sus componentes orgánicos propios a partir de los ajenos. Los consumidores pueden a su vez proporcionar materia orgánica a otros, cuando son consumidos o cuando son aprovechados, por ejemplo, sus residuos. tomado de: https://www.pinterest.com Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Conozco organismos herbívoros y carnívoros? Nombro tres ejemplos de cada tipo. ¿Qué creo que sucedería si la comunidad biológica no interactuara con el medio físico? ¿Por qué digo que la comunidad biológica está en continua interrelación con otros componentes inorgánicos del ecosistema? Escribo mis respuestas en el cuaderno. 122 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Comprendo qué es comunidad biológica. Entiendo cómo fluye la energía y cómo circula la materia en una comunidad biológica. Identifico qué es un medio físico. PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 Analizo el siguiente esquema y respondo las preguntas. • • • Indico que representan las letras P, C y D, y la función que desempeñan. Infiero. ¿Qué creo que sucedería si en el esquema elimino el componente D? Infiero y comparo. ¿Ocurriría lo mismo si elimino el componente P? Explico brevemente. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 123 2 Lleno el siguiente mapa conceptual Ecosistema Constituido por B Medio físico C A Formada por los Seres vivos Los que Interactúan Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Explico con facilidad la importancia de los productores, consumidores y descomponedores. Identifico de qué está constituido un ecosistema. Logro diferenciar los organismos productores, de consumidores y descomponedores. APLICO Presento las interrelaciones que existen entre las especies de una comunidad biótica a través de un tríptico elaborado de forma creativa. 124 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. Qué puedo hacer para cuidar las comunidades biológicas. A) No tocar los nidos de las aves ni tampoco sus huevos, cuando vaya al campo, no debo hacer fuego. B) Matar a los animales, no sembrar plantas, tirar basura en el campo, quemar los árboles y cortarlos. C) Nunca dejar basura en el campo, recolectar plantas o frutos sin consentimiento expreso de las autoridades. D) A y C son correctas. 2. Qué beneficios recibo de las comunidades biológicas que conforman el ecosistema. A) Alimento, madera, fibra, combustible, estabilidad climática, captura del dióxido de carbono, reciclado de nutrientes, formación de suelo, mantenimiento de suelos fértiles. B) Ningún beneficio. C) Solo daños al medio ambiente. D) B Y C son correctas. 1 2 A B C D SOLUCIONES PRACTICO 1. P: Productores, C: Consumidores, D: Descomponedores. Función: P: son los únicos capaces de captar diferentes elementos químicos desde el ambiente y transformarlos en nutrientes mediante la fotosíntesis. Así, a partir de materia inorgánica, se produce materia orgánica que queda disponible para todos los demás seres vivos. C: organismos que fabrican materia orgánica propia partiendo de la materia orgánica que obtienen de otros seres vivos; Los consumidores pueden a su vez proporcionar materia orgánica a otros, cuando son consumidos o cuando son aprovechados. D: Capaces de transformar la materia orgánica que dejan en el ambiente otros seres vivos cuando mueren o eliminan desechos (hojas caídas, heces, orina, pelos) en materia inorgánica. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 125 • • Ya no se degradaría la materia orgánica, ni se separarían los diferentes elementos químicos que la componen, por lo que no permitiría que la materia quede nuevamente disponible para ser utilizada por los organismos productores, completando así los ciclos de la materia. NO. En este caso no se transformaría la materia inorgánica, como el CO2 y el agua, que produce glucosa (C6H12O6), entonces, no quedaría materia orgánica disponible para todos los demás seres vivos. Tampoco, esta materia seria traspasada desde los organismos productores a los consumidores, siguiendo por los eslabones de las diferentes cadenas alimentarias. 2. A: Litosfera, Hidrosfera, Atmosfera, B: Comunidad Biológica, C: Descomponedores, Consumidores, Productores. AUTOEVALUACIÓN 1. D. 2. A. LECCIÓN 3.4. EDAD DE LA TIERRA INDICADOR DE LOGRO: Interpreta y construye con destreza representaciones de la escala de tiempo geológico basada en eones, eras, períodos y épocas. APRENDO La edad de las cosas que me rodean suele intrigarme desde que soy pequeño. He aprendido a medir el tiempo y a clasificar por edades mi entorno. Preguntaba: “¿yo soy más joven que mi perro?”, “¿ese árbol es viejo?”. Pero ahora, que ya estoy más grande, vale la pena hacerme preguntas más desafiantes: ¿cuántos años tiene el planeta Tierra?, ¿cómo puedo saber su edad si no lo vi nacer? tomado de: https://www.gruil.com Si me pregunto qué edad tiene la Tierra ¿cómo hago para responder esa pregunta? Desde el siglo II hasta el siglo XVII se hicieron varios cálculos de la edad de la Tierra basados en lo escrito en la Biblia. Quizá el más famoso de esos intentos fue el realizado en 1650 por el arzobispo James Ussher, quien sumó los años de vida de los descendientes de Adán hasta Abraham. Determinó el año en que Abraham ocupó su sitio en la historia y sumándole las edades de todos sus ascendientes, calculó que la Tierra debería tener 5 994 años de edad. 126 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN ¿Por qué no se pudo obtener la edad de la Tierra con este método? Ese cálculo considera que Adán ocupó su sitio en la Tierra en el sexto día de haberse formado ésta. Sin embargo, los descubrimientos geológicos, Paleontológicos y radiométricos posteriores, demostraron que la Tierra se había formado mucho tiempo antes de que el hombre apareciera en ella. Una de las primeras evidencias científicas de la gran cantidad de tiempo que ha existido nuestra Tierra provino de los registros fósiles, pues en ellos se observó que los seres vivos cambiaron muchísimo a lo largo del tiempo. Nuestro planeta nació hace 4.600 millones de años. Aunque las piedras más antiguas de la Tierra tienen unos 4.000 millones de años, la datación de los meteoritos, que se corresponden geológicamente con ella, permite deducir esa edad para el hogar de los hombres en el Sistema Solar. Desde entonces, se han desarrollado una serie de fenómenos que han diferenciado la corteza, el manto y el núcleo, y han formado la atmósfera y los océanos. Además, nuestro planeta presenta una característica única en el universo conocido, que tiene vida. Pero para producirse esta circunstancia se ha vivido una gran evolución a lo largo del tiempo, que ha posibilitado el desarrollo de una enorme variedad biológica. Figura 1. Formación de la Tierra. Fuente; http://bit.ly/2rdb8QW ¿Qué es el Tiempo Geológico? Corresponde al tiempo de la Tierra desde la formación de su corteza terrestre hasta la actualidad, la cual para su mayor comprensión es entendida en una escala de tiempo geológico. tomado de: http://biodiversidadmundialcompleta.blogspot.com El tiempo geológico es necesario para situar, en una medida absoluta, dentro de un tiempo determinado, algún carácter nuevo en los tipos de organismo y su desarrollo, la aparición o desaparición de las especies, los cambios del clima y los diferentes factores que afectan la Tierra. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 127 Utilizando varias técnicas, se ha encontrado que la antigüedad de la Tierra es de 4 600 millones de años, aproximadamente. Sin embargo, aun con todos los estudios realizados, podemos notar que la historia no está completa. A medida que han progresado las tecnologías, su división se ha ido tornando más compleja, debido a los descubrimientos y las dataciones más rigurosas de fósiles, las rocas y los restos arqueológicos. Las divisiones principales de la escala geológica se establecieron ya durante el siglo XIX (investigadores de Gran Bretaña y Europa Occidental). La división de la escala está dada por una segmentación y subdivisión de forma jerárquica de mayor a menor. Está en: Eones, Eras, Periodos y Épocas, que poseen nombre de aplicación universal, asociados generalmente a los fósiles donde fueron encontrados los datos más significativos de la división tomado de: https://mundoexplorers.blogspot.com tomado de: https://infosmaintenant.net Figura 2. Tierra primitiva: antes de que hubiese vida. Fuente: http://bit.ly/2DJfZfq tomado de: https://www.pinterest.com La Tierra se ha transformado desde su formación. Este proceso de cambio se ha dividido, para su estudio, en etapas geológicas conocidas como eones, era, periodos y época. Las eras geológicas abarcan desde el momento de su formación, hasta la actualidad. 128 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Para iniciar están los Eones, es la división más larga del tiempo geológico, que comprende dos o más era, representan las mayores extensiones de tiempo, equivalente a un tiempo de 1000 millones de años. Distinguiéndose 4 Eones: Arcaico, Proterozoico, Fanerozoico y Hadeico. Luego la Era, una gran división del tiempo geológico, dividida en varios períodos, varía desde decenas hasta centenares de millones de años. Tomando importantes procesos geológicos y biológicos relacionados con la formación de la Tierra y aparición de la vida sobre ella. En la escala hay tres eras: Paleozoica (vida antigua), Mesozoica (vida intermedia) y Cenozoica (vida reciente)…….Las eras están limitadas por profundos cambios de las formas de vida en el ámbito global. Posteriormente los Periodos, una unidad de tiempo geológico durante la cual se forma un sistema de rocas. Es una subdivisión de una era. Los periodos se pueden subdividir en unidades más pequeñas denominadas épocas. (Ejemplo: Triásico, Jurásico, Cretácico, que son correspondientes a la era mesozoica), caracterizados por cambios menos profundos en comparación a las eras. Finalmente está la Época, una unidad de tiempo geológico dentro de un período durante el cual se forma una serie de rocas, es una subdivisión de un periodo, como lo es el caso del periodo terciario que posee las épocas de: Paleoceno, Eoceno, Oligoceno, Mioceno, Plioceno. tomado de: http://froac.manizales.unal.edu.com PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 129 La determinación de las etapas geológicas se llevó a cabo estudiando el conjunto de capas o estratos que forman la superficie de la Tierra. Estas capas se originaron debido a la acumulación de sedimentos y rocas a lo largo de miles de millones de años y forman parte de lo que conocemos como corteza terrestre. Mediante técnicas complejas es posible determinar la edad de cada una de las capas o estratos y así establecer la edad de los restos de organismos que se encuentran en cada una de ellas. Eon Faneozoico Precámbrico Proterozoico Arcaico Era Cenozoico Mesozoico Paleozoico Tarde Medio Temprano Tarde Medio Temprano Hadeico Era Período Cenozoica Cuaternario Mesozoica Paleozoica 130 Ciencias Hace millones de años 65 248 540 900 1600 2500 3000 3400 3800 4500 Época Holoceno Pleistoceno Plioceno Terciario Mioceno Oligoceno Eoceno Paleoceno Cretásico Jurásico Triásico Pérmico Carbonítero Pensilvania Mississipian Devónico Silúrico Ordóvico Cámbrico Precámbrico Hace millones de años 0.01 1.8 5.3 23.8 33.7 54.8 65 144 206 248 290 323 354 417 443 490 540 PROYECTO EDUCACIÓN Paleozoica Pecrámbrica Mesozoica Cenozoica tomado de: http://bit.ly/2rlNPom y http://bit.ly/2mR4E5C PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 131 Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Qué es tiempo geológico? ¿Qué son Eones, eras, períodos y épocas? Explico brevemente la importancia de la escala de tiempo geológico. Escribo mis respuestas en el cuaderno. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Comprendo qué es el tiempo geológico. Entiendo cómo está dividido el tiempo geológico. Diferencio las eras de los periodos, eones y época. PRACTICO 1 132 Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. Resuelvo las actividades asignadas de esta sección y las escribo en mi cuaderno. 1. A las siguientes oraciones relacionadas con la escala del tiempo geológico las clasifico como verdaderas o falsas, luego justifico por qué son falsas. • Los primeros tiburones aparecieron en la era precámbrica. • La formación de Europa central y grandes erupciones volcánicas fueron en paleozoica. • Al inicio de la era mesozoica se dio la formación de la corteza terrestre, no había oxígeno en la atmosfera y no había vida. • Los Eones son una gran división del tiempo geológico, dividida en varios períodos, varía desde decenas hasta centenares de millones de años. • El Eon precámbrico se divide en era mesozoica, paleozoica, precámbrica y cenozoica. • La era cenozoica se divide en periodo terciario y cuaternario. • En el Eon precámbrico y la era paleozoica se dio la retirada de los hielos, elevación del nivel de los mares y y la formación de la flora, fauna actual y el hombre de cromañon. • En la Era mesozoica existían lo dinosaurios, reptiles voladores marinos y primeras aves. • Un periodo es una unidad de tiempo geológico dentro de un período durante el cual se forma una serie de rocas. • En la Era mesozoica se dio la formación de las montañas rocosas y la invasión de América y África por el mar. Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Logro diferenciar qué eventos corresponden a cada división de la escala de tiempo geológico. Entiendo la importancia de la escala de tiempo geológico. Explico con facilidad la diferencia entre las eras de los periodos, eones y época. APLICO 1. Elaboro un friso para representar una línea de tiempo en la que represento la escala de tiempo y los principales eventos arqueológicos descubiertos en El Salvador. 2. Observo mi entorno, veo las rocas o piedras y construyo una escala para ubicar a qué época corresponde, hago la investigación correspondiente. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. Visualizo cinco estratos sedimentarios horizontales, expuestos en un acantilado o pared de un cañón, número consecutivamente del 1 al 5, siendo el estrato 1 el situado más abajo y el estrato 5 el situado más arriba ¿Cuál de las siguientes afirmaciones relativas a esos estratos es verdadera? A) El estrato 5 es el más antiguo B) Los estratos 1 y 3 son más antiguos que el estrato 4 C) El estrato 4 es más antiguo que el 2 D) El estrato 3 es más antiguo que el 2 y el 4 E) El estrato 1 es el más moderno A B C D E 1 PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 133 SOLUCIONES PRACTICO • Es falsa pues los primeros tiburones aparecieron en la Era paleozoica. • Es verdadera. • Es falsa porque fue en la Era precámbrica. • Es falsa por que los Eones son una gran división del tiempo geológico, dividida en varios períodos, varía desde decenas hasta centenares de millones de años. • Es falsa porque se divide en Proterozoico, Arcaico y Hadeico. • Es verdadera. • Es falsa pues la retirada de los hielos, elevación del nivel de los mares y la formación de la flora, fauna actual y el hombre de cromañón se dio en el Eon fanerozoico y Era cenozoica. • Es verdadera. • Es falsa los Periodos son una unidad de tiempo geológico durante la cual se forma un sistema de rocas. • Es verdadera. AUTOEVALUACIÓN 1. B. LECCIÓN 3.5. FÓSILES EN EL SALVADOR INDICADOR DE LOGRO: Indaga, analiza y describe con objetividad la importancia de los hallazgos fósiles del rio Tomayate en El Salvador APRENDO La vida sobre la tierra comenzó hace aproximadamente 4.600 millones de años. Los primeros organismos fueron bacterias anaeróbicas, es decir, vivían en un medio sin oxígeno. Después fueron adquiriendo diferentes capacidades metabólicas como la absorción de energía solar o la captación del oxígeno, entre otras adaptaciones, y posteriormente surgió la célula eucariota. Los seres vivos unicelulares se volvieron coloniales y pluricelulares dando origen a organismos más complejos como hongos, plantas y animales. Sin embargo, esta diversidad de especies ha sido interrumpida por periódicas extinciones en masa, desapareciendo una cantidad innumerable de seres vivos, entonces… 134 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN ¿Cómo es posible que, tras miles, incluso millones de años, se hayan podido conservar hasta nosotros restos de seres vivos extintos o que se encuentran en la actualidad, si la experiencia cotidiana nos enseña que la materia viva es muy efímera (dura poco tiempo)? Esto es posible gracias al proceso de fosilización. ¿Qué son los Fósiles? Los fósiles son restos, huellas u otros indicios de organismos que vivieron en otras épocas geológicas. Por ejemplo, son fósiles tanto los huesos de los dinosaurios como las huellas de sus pisadas sobre la arena húmeda. Sin embargo, los fósiles no sólo hacen referencia organismos que vivieron en otras épocas geológicas, sino que también existe fósiles de especies que aun habitan en la actualidad. La conservación de organismos depende de la naturaleza de las partes duras de éstos, por ejemplo, en vertebrados los huesos y los dientes tienen sales minerales como el fosfato cálcico que es resistente a la descomposición y, por lo tanto, se fosiliza con facilidad. En cambio, en invertebrados las estructuras resistentes a la descomposición son las conchas y los exoesqueletos de quitina. En el caso de las plantas, la celulosa y la lignina son las que ayudan a la fosilización. Figura 1. Fósil de dinosaurio. Fuente: http://bit.ly/2FLbVM9 Los fósiles son los restos o despojos de plantas, animales y microorganismos (como las bacterias) muertos de hace tiempo que no sufrieron el proceso de putrefacción y que, al cabo de muchos años, pasaron a formar parte de una corteza de la Tierra. Importancia de los Fósiles. Los fósiles nos ayudan a conocer cuáles fueron los seres que existieron en el pasado y desaparecieron y cuáles aún encontramos en la actualidad; también podemos conocer cuál era su morfología, su modo de vida y su distribución, y de esta manera contribuyen a formar los linajes evolutivos. La información que brinda el registro fósil también ayuda a analizar los factores ecológicos que rigen la distribución de los seres vivos y hace posible establecer los paleoambientes en que se depositaron. El estudio de los fósiles es muy importante para la Geología (ciencia que se encarga del estudio de la tierra) ya que estos restos son muy importantes como medio de identificación de las rocas en que se encuentran el carbón y el petróleo, además que contribuyen a establecer sus edades relativas. Figura 2. Insecto en ambar encontrado en el Amazonas. Fuente: http://bit.ly/2FLbVM9 Si bien no es cierto que podamos volverlos a la vida, los fósiles son importantes porque nos permiten reconstruir a la perfección la forma que tuvieron los seres vivos que habitaron nuestro planeta en épocas pasadas. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 135 Fósiles en El Salvador. El Salvador, a pesar de su pequeño tamaño en territorio, esconde secretos maravillosos, restos de cosas que sucedieron y de especies que habitaron en el pasado, de las cuales solo tenemos su memoria en libros y algunos esqueletos conservados en museos alrededor del mundo. En nuestro país existe un pequeño lugar que conservó los restos de especies que vivieron en el Pleistoceno, una de las dos épocas del período Cuaternario, el cual inició hace aproximadamente 2.7 millones de años y terminó en el 10,000 a.C. tomado de: https://bit.ly/2wcZqVV Fue en esta época que se desarrolló la Megafauna, animales de gran tamaño que aparecieron tiempo después de que los dinosaurios se extinguieran. En esos años hubo muchas glaciaciones y fue el tiempo de esplendor para el mamut. El lugar del que hablamos se ubica en San Salvador, específicamente en el municipio de Apopa, una urbe que, a pesar de su enorme cantidad de habitantes, cuenta con lugares ocultos y de escabroso acceso, sitios donde aún no se han construido casas y que guardan celosamente tesoros como los encontrados en las orillas del Río Tomayate. tomado: http://bit.ly/2Dqtcfk tomado de: http://bit.ly/2Dqtcfk Todo comenzó cuando un hombre del lugar, conocido como Don Teófilo, encontró, en el año 2000, una pieza muy interesante en uno de sus viajes por la orilla del Tomayate. El objeto tenía una forma y apariencia diferente a las piedras de la zona, pues parecía un diente. No fue hasta meses después que Don Teófilo informó a las autoridades competentes sobre su descubrimiento. Así, los expertos en la materia se dieron a la aventura de bajar al escabroso lugar. 136 Ciencias tomado de:http://bit.ly/2Dqtcfk PROYECTO EDUCACIÓN La sorpresa de todos fue encontrar un verdadero cementerio de fósiles de Megafauna. Los restos se encontraban semienterrados en la tierra; algunos se lograban visualizar en las raíces salidas de los árboles del lugar. Con el tiempo, este sitio se convertiría en el más importante cementerio de Megafauna en Centroamérica, conteniendo los restos de especies que vivieron hace 2.7 millones de años en lo que hoy se conoce como El Salvador y Centroamérica. Los fósiles son importantes porque brindan información valiosa sobre el gran intercambio faunístico americano y es considerado el sitio paleontológico de vertebrados más rico de América. tomado de: https://bit.ly/2wcZqVV En Apopa existen otros dos yacimientos fósiles de gran importancia. En el año 2003 se descubrió Las Jarandas y, en 2011 se encontraron fósiles en Nueva Apopa. En estos tres lugares de Apopa se han catalogado cientos de fósiles, entre los que se encuentran caballos de gran tamaño, mastodontes, tigres diente de sable, tortugas gigantes, entre otros. Sin duda esto aporta un enorme interés científico en el área de arqueología y biología antigua a la zona del continente que hoy lleva el nombre de El Salvador. Pero… ¿Qué es la Paleontología? Es la ciencia que estudia la vida y su evolución a través de los fósiles. Por lo tanto, debo preservar y proteger el Patrimonio Paleontológico; ya que es parte integrante del Patrimonio Cultural de la Nación y del aprovechamiento científico y cultural del mismo.. Antes de continuar con el desarrollo de la lección, reflexiono lo siguiente: ¿Qué son los fósiles? ¿Cuál es la importancia de los fósiles? ¿Qué es la Geología? Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Entiendo qué son los fósiles. Reconozco la importancia de los fósiles. Comprendo de qué depende la conservación de organismos fósiles PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 137 PRACTICO Realizo las actividades asignadas en esta sección en mi cuaderno. 1 2 3 4 5 Explico qué es la paleontología y por qué es importante. Escribo los nombres de cuatro de fósiles encontrados en el Río Tomayate. ¿Por qué los fósiles encontrados en el Río Tomayate poseían un gran tamaño? ¿Sobre qué Época y Periodo nos permiten obtener información los restos fósiles antes mencionados? Investigo qué animales se encuentran vivos en nuestra época y fueron encontrados como fósiles en el Río Tomayate. Reflexiono lo aprendido: Marco con una “X” en las casillas Sí o No, según el aprendizaje que he obtenido de cada elemento a evaluar. SÍ NO Entiendo que es la paleontología. Explico con claridad por qué debo preservar y proteger el Patrimonio Paleontológico. Describo sin problemas la importancia de los hallazgos fósiles del Río Tomayate en El Salvador. 138 Ciencias PROYECTO EDUCACIÓN APLICO 1. Indago si en mi comunidad se ha dado algún hallazgo de fósiles lo reporto en mi cuaderno y lo comparto con miembros de la comunidad. 2. Elaboro un fósil utilizando yeso blanco y diferentes muestras de texturas y explico cómo se asemejan a las encontradas en el Río Tomayate. Y lo comparto con miembros de mi comunidad, familiares o amigos. AUTOEVALUACIÓN Después de estudiado este contenido, respondo correctamente; selecciono de entre los literales, el que representa la respuesta correcta y relleno la burbuja correspondiente en la tabla ubicada al final de la pregunta. 1. Forman parte del Patrimonio Paleontológico: A) Los organismos o parte de organismos o indicios de la actividad vital de organismos que vivieron en el pasado geológico y toda concentración natural de fósiles en un cuerpo de roca o sedimentos expuestos en la superficie o situados en el subsuelo o bajo las aguas jurisdiccionales. B) Los humanos. C) Las cosas muebles e inmuebles o vestigios de cualquier naturaleza que se encuentren en la superficie, subsuelo o sumergidos en aguas jurisdiccionales, que puedan proporcionar información sobre los grupos socioculturales que habitaron el país desde épocas precolombinas hasta épocas históricas recientes. D) Las casas. A B C D 1 SOLUCIONES PRACTICO 1. Es una ciencia que permite interpretar y darle significado a los procesos de la Tierra a través de los fósiles, la cual es muy importante ya que ha sido parte fundamental de la reconstrucción de los seres vivos, el estudio de su origen y de su evolución. 2. Caballos de gran tamaño, mastodontes, tigres diente de sable, tortugas gigantes 3. Fue en esta época que se desarrolló la Megafauna. 4. Pleistoceno, una de las dos épocas del período Cuaternario 5. Tortugas de agua dulce, cocodrilo Americano, conejos Sylvilagus y Venado Odocoileus cf Virginianus y Mazama sp. AUTOEVALUACIÓN: 1. B. PARA LA NIÑEZ Y JUVENTUD Séptimo Grado 139 BIBLIOGRAFÍA 1. PETRUCCI. Química General 10ª edición, España: Pearson Educación, Madrid, 2011. 2. BROWN. Química, La Ciencia Central. 12ª Ed. Pearson Educación, México, 2014. 3. CHANG R. (2010). Química, 10ª edición. México: Editorial McGraw Hill. 4. José A. de Azcárraga (2004). Albert Einstein (1879-1955) y su Ciencia Dpto. de Física Teórica. Facultad de Física, Universidad de Valencia (Valencia). Recuperado de http:// fisica.ciens.ucv.ve/svf/Documentos/Feiasofi/ einstein.pdf consultado el 26 de Enero del 2018. 5. Aníbal Bascuñán Blaset (2008). 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El contenido aquí expresado, en este documento, es responsabilidad exclusiva de FEDISAL y, el mismo, no necesariamente refleja las opiniones del Gobierno de los Estados Unidos.