Diseñamos un filtro casero para aclarar el agua turbia de nuestra zona

SESIÓN DE APRENDIZAJE

Diseñamos un filtro casero para aclarar el agua turbia de nuestra zona

I. DATOS INFORMATIVOS

II. PROPÓSITOS DE APRENDIZAJE

III. PROPÓSITO DE APRENDIZAJE

Que los estudiantes diseñen y construyan un filtro casero con capas de piedras, arena y carbón para mejorar la claridad del agua turbia de su zona, y que expliquen cómo estas capas retienen partículas, reconociendo que el agua filtrada no es potable.

IV. SITUACIÓN SIGNIFICATIVA

En el barrio de Villa María, en el distrito de Chorrillos, Lima, el agua que llega por las tuberías a veces sale turbia, sobre todo después de trabajos en la red o cuando hay lluvias fuertes. En la bodega de doña Rosa, en el mercado, ella comenta que debe dejar reposar el agua varias horas antes de usarla para cocinar, porque le da desconfianza. Varios vecinos han escuchado que con una botella, piedras, arena y carbón se puede construir un filtro casero que aclara el agua. Ante esta situación nos preguntamos: ¿cómo podemos diseñar y construir un filtro casero que mejore la claridad del agua turbia de nuestra zona? ¿Qué materiales y en qué orden debemos colocarlos? ¿El agua filtrada será segura para beber?

V. SECUENCIA DIDÁCTICA

Inicio (15 min)

Saludo y bienvenida. Recordamos acuerdos de convivencia y cuidado de los materiales.

Presentamos la situación: mostramos un vaso con agua turbia (preparada con tierra) y otro con agua clara. Preguntamos: ¿de dónde creen que viene esta agua turbia? ¿Han visto agua así en su casa o en el mercado?

Recogemos saberes previos: ¿qué hacen en casa cuando el agua sale turbia? ¿Han escuchado de filtros caseros? ¿Qué materiales creen que podrían limpiar el agua?

Comunicamos el propósito: hoy diseñarán y construirán un filtro casero para aclarar agua turbia, y evaluarán cuánto mejora su claridad.

Presentamos los criterios de evaluación en un papelote:

1. Escribimos el problema y proponemos el filtro como solución. 2. Dibujamos el filtro con capas y señalamos el orden y grosor. 3. Construimos el filtro y anotamos la claridad del agua antes y después. 4. Explicamos cómo las capas retienen partículas y si el agua es potable.

Formamos equipos de 4 integrantes y asignamos roles: coordinador, responsable de materiales, encargado de registro y vocero.

Desarrollo (60 min)

Comprensión del problema y planteamiento de la solución (10 min)

Entregamos a cada equipo una botella descartable de 1.5 L cortada por la mitad (la parte superior será el embudo), algodón, piedras pequeñas lavadas, arena gruesa lavada, carbón activado o carbón de leña triturado, un vaso con agua turbia preparada con tierra, un vaso vacío y una ficha de registro.

Preguntamos: ¿qué problema vamos a resolver? ¿Qué debe lograr nuestro filtro? ¿Qué materiales tenemos y cómo los usaremos?

Los equipos conversan y escriben en su ficha el problema y la alternativa de solución: un filtro casero con capas.

Diseño del filtro (10 min)

Cada equipo dibuja en su ficha el esquema del filtro: botella invertida, capas de algodón, carbón, arena y piedras, de abajo hacia arriba o de arriba hacia abajo según decidan. Indican el orden y el grosor aproximado de cada capa.

Preguntamos: ¿por qué pondrán primero las piedras y luego la arena? ¿Qué función cumplirá el carbón? ¿Y el algodón?

Aclaramos que el algodón irá en la boca de la botella para retener las partículas más finas.

Construcción del filtro (15 min)

Cada equipo construye su filtro según el diseño. Colocan la botella invertida sobre el vaso vacío.

Ajustan las capas si es necesario. Revisan que no queden espacios por donde el agua pase sin filtrarse.

Prueba y registro (15 min)

Vierten lentamente medio vaso de agua turbia por la boca del filtro. Observan cómo el agua va atravesando las capas.

Registran en la ficha:

- Claridad del agua antes: turbia, con partículas visibles. - Claridad del agua después: comparan con una escala simple (1: muy turbia, 2: turbia, 3: poco turbia, 4: clara). - Tiempo aproximado que demoró en filtrar. - Observaciones: ¿quedaron partículas en el algodón? ¿El agua salió con olor?

Si el agua sale aún turbia, ajustan el filtro (más algodón, otra capa de arena) y vuelven a probar.

Análisis y explicación (10 min)

Preguntamos: ¿qué capa retuvo más partículas? ¿Por qué el carbón ayuda a mejorar el olor y el color? ¿El agua filtrada es potable?

Explicamos que las piedras y la arena retienen partículas grandes y medianas, el carbón adsorbe algunas sustancias que causan olor y color, y el algodón retiene partículas finas. Sin embargo, el filtro casero no elimina microorganismos ni metales disueltos, por lo que el agua no es potable sin un tratamiento adicional como hervirla o clorarla.

Cada equipo anota en su ficha una conclusión sobre la efectividad de su filtro.

Cierre (15 min)

Los voceros presentan brevemente su filtro y los resultados de la prueba. Comparan la claridad antes y después.

Reflexionamos: ¿qué harían para mejorar aún más la claridad? ¿Qué otra solución tecnológica podríamos implementar en casa o en el barrio?

Metacognición: ¿qué aprendí hoy sobre el diseño de soluciones tecnológicas? ¿Cómo me ayudó trabajar en equipo? ¿Qué dificultades tuve al construir el filtro y cómo las superé? ¿Para qué me sirve lo aprendido en mi vida diaria?

Como extensión, pedimos que en casa expliquen a su familia cómo funciona el filtro y por qué el agua filtrada debe hervirse antes de consumirla.

VI. MATERIALES

Botellas descartables de 1.5 L cortadas por la mitad.

Piedras pequeñas lavadas.

Arena gruesa lavada.

Carbón activado o carbón de leña triturado.

Algodón.

Vasos descartables transparentes.

Agua turbia preparada con tierra.

Ficha de registro impresa o en cuaderno.

Papelote con criterios.

Plumones y cinta adhesiva.

VII. ANEXOS

El docente prepara con anticipación el agua turbia mezclando tierra en agua de caño y dejándola reposar unos minutos para que se vea claramente turbia. Lava las piedras y la arena para evitar que el polvo interfiera en la prueba. Corta las botellas por la mitad con ayuda de un cuchillo o tijeras resistentes, y lima los bordes para que no corten. Prepara una ficha de registro en la que los estudiantes anoten el problema, el esquema del filtro, la claridad del agua antes y después, el tiempo de filtrado y las observaciones. También elabora un papelote con los criterios de evaluación y otro con una escala simple de claridad (1 a 4) para que los equipos comparen sus resultados. Ten a mano un recipiente con agua limpia para que los estudiantes laven sus manos al finalizar.

Ficha de registro

Nombre del equipo: ______________________

Integrantes: ______________________

Problema que vamos a resolver: ___________________________________________________

Alternativa de solución: ___________________________________________________

Esquema del filtro (dibujo con capas y orden):

[Espacio para el dibujo]

Claridad del agua antes: ( ) 1 muy turbia ( ) 2 turbia ( ) 3 poco turbia ( ) 4 clara

Claridad del agua después: ( ) 1 muy turbia ( ) 2 turbia ( ) 3 poco turbia ( ) 4 clara

Tiempo aproximado de filtrado: ______ minutos.

Observaciones: ¿quedaron partículas en el algodón? ¿El agua salió con olor?

Conclusión: ¿el filtro funcionó? ¿por qué?

Escala de claridad

1: Muy turbia (no se ve el fondo del vaso)

2: Turbia (se ve el fondo con dificultad)

3: Poco turbia (se ve el fondo con claridad)

4: Clara (transparente)

ANEXO 1. INSTRUMENTO DE EVALUACIÓN: RÚBRICA

Construido con los criterios de evaluación de esta sesión. Edita los descriptores según tu aula.

Evidencia que se evalúa: Filtro casero construido y ficha de prueba con registro de la claridad del agua antes y después.

ANEXO 2. REGISTRO DE EVALUACIÓN DEL AULA

Criterios: C1 = Escribe en su ficha el problema del agua turbia y propone el filtro casero como alternativa de solución. | C2 = Dibuja el filtro casero con capas de piedras, arena, carbón y algodón, y señala el orden y el grosor de cada capa. | C3 = Construye el filtro siguiendo su diseño y anota en la ficha la claridad del agua antes y después de pasar por el filtro, usando la escala del 1 al 4. | C4 = Explica por escrito cómo las capas del filtro retienen partículas y menciona que el agua filtrada no es potable.

Escala: C = En inicio, B = En proceso, A = Logro esperado, AD = Logro destacado.

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