Simulamos los cambios de estado del agua y explicamos el deshielo de los nevados y las heladas andinas

SESIÓN DE APRENDIZAJE

Simulamos los cambios de estado del agua y explicamos el deshielo de los nevados y las heladas andinas

I. DATOS INFORMATIVOS

II. PROPÓSITOS DE APRENDIZAJE

III. PROPÓSITO DE APRENDIZAJE

Competencia: Explica el mundo físico basándose en conocimientos sobre los seres vivos, materia y energía, biodiversidad, Tierra y universo.

Capacidades:

Comprende y usa conocimientos sobre los seres vivos, materia y energía, biodiversidad, Tierra y universo.

Evalúa las implicancias del saber y del quehacer científico y tecnológico.

Desempeños:

Explica, en base a fuentes con respaldo científico, que los cambios de estado del agua se producen por variaciones de temperatura y que estos procesos explican fenómenos como el deshielo de los nevados y la formación de granizo en las heladas andinas.

Evalúa las implicancias del uso del conocimiento sobre los cambios de estado del agua en la vida diaria de las comunidades andinas y en la disponibilidad del recurso hídrico.

Criterios de evaluación:

Elabora un mapa semántico que incluye los cuatro cambios de estado del agua (fusión, solidificación, evaporación, condensación) con un ejemplo de la simulación y un ejemplo de los fenómenos andinos para cada uno.

Explica en el mapa semántico que la temperatura es el factor que produce los cambios de estado del agua, usando la información de la lectura científica.

Escribe un párrafo que evalúa una implicancia del conocimiento sobre los cambios de estado del agua en la vida de las personas de la zona andina, con una propuesta de acción concreta.

Evidencia: Organizador visual (mapa semántico) que explique los cambios de estado del agua y su relación con el deshielo de los nevados y la formación de granizo, acompañado de un párrafo que evalúe una implicancia para la comunidad andina.

Instrumento: Rúbrica

IV. SITUACIÓN SIGNIFICATIVA

En la comunidad de Quilca, ubicada a 3800 msnm en la provincia de Espinar, Cusco, los pobladores han notado que el nevado que abastece de agua a su laguna se está derritiendo más rápido que antes. Doña Rosa, una pobladora, comenta: "Antes la nieve duraba hasta agosto, ahora en junio ya casi no hay. Y las heladas de mayo son más fuertes, el granizo cae y malogra los cultivos de papa". Los estudiantes de segundo grado de secundaria de la I.E. San Martín de Porres han escuchado estas preocupaciones y se preguntan: ¿Por qué el nevado se derrite? ¿Cómo se forma el granizo que cae en las heladas? Para responder, realizarán una simulación con hielo, agua y una vela que les permitirá observar los cambios de estado del agua y relacionarlos con lo que ocurre en sus nevados y en las heladas andinas.

V. SECUENCIA DIDÁCTICA

Inicio (15 min)

El docente presenta la situación significativa: muestra una imagen de un nevado andino y otra de una helada con granizo en un cultivo de papa. Pregunta: ¿Qué está pasando con el agua en estos lugares? ¿Por qué se derrite el nevado? ¿De dónde sale el granizo?

Los estudiantes comparten sus ideas previas en lluvia de ideas. El docente anota en la pizarra las respuestas y las organiza en un mapa mental provisional.

El docente plantea el reto: "Hoy vamos a simular con hielo, agua y una vela los cambios de estado del agua para explicar por qué se derriten los nevados y cómo se forma el granizo".

Se establecen los acuerdos de convivencia para el trabajo en equipo y el cuidado de los materiales.

Desarrollo (60 min)

1. Planteamiento del problema e hipótesis (10 min)

El docente entrega a cada equipo una ficha con la pregunta de indagación: ¿Cómo influye la temperatura en los cambios de estado del agua y cómo se relaciona con el deshielo de los nevados y la formación de granizo?

Los estudiantes escriben sus hipótesis en la ficha, por ejemplo: "Si aumentamos la temperatura, el hielo se derrite y se convierte en agua líquida. Si la temperatura baja mucho, el agua se congela y forma granizo".

2. Diseño de estrategias y recojo de datos (20 min)

El docente entrega los materiales: un vaso con hielo, una vela encendida (con cuidado), una cuchara metálica, un plato, agua a temperatura ambiente y una lupa.

Los estudiantes siguen el procedimiento de la ficha de indagación:

1. Colocan un cubo de hielo en el plato y observan qué sucede a temperatura ambiente. Registran el tiempo que tarda en derretirse. 2. Con la cuchara, acercan un poco de hielo a la llama de la vela (sin tocarla directamente) y observan cómo se derrite más rápido. Registran. 3. Colocan unas gotas de agua en la cuchara y la acercan a la llama. Observan cómo el agua se calienta y sale vapor. Registran. 4. Colocan el plato con agua caliente cerca de la ventana fría o soplan sobre el vapor y observan la condensación en el plato. Registran. 5. Colocan un poco de agua en el congelador del aula (si hay) o en un recipiente con hielo y sal para simular frío extremo y observan la solidificación. Registran.

Los estudiantes anotan sus observaciones en la ficha, dibujan lo que ven y describen los cambios.

3. Análisis de datos e información (15 min)

El docente entrega una lectura breve con información científica sobre los cambios de estado del agua y su relación con el deshielo de los nevados y la formación de granizo. (Ver Anexo 1)

Los estudiantes leen la información y contrastan con sus observaciones. Responden: ¿Qué cambio de estado ocurre cuando el nevado se derrite? ¿Qué cambio de estado ocurre cuando se forma el granizo? ¿Cómo se relaciona la temperatura con estos cambios?

En plenario, el docente sistematiza los conceptos: fusión, solidificación, evaporación, condensación. Aclara que el granizo se forma cuando las gotas de agua en las nubes se congelan por las bajas temperaturas y caen como hielo.

4. Estructuración del saber y evaluación (10 min)

Los estudiantes elaboran un organizador visual (mapa semántico) que incluya los cambios de estado del agua, la temperatura como factor y su relación con el deshielo de los nevados y la formación de granizo.

El docente monitorea y retroalimenta. Pregunta: ¿Qué evidencia tienes de que el agua cambia de estado? ¿Cómo explicarías a un familiar lo que pasa en el nevado?

5. Transferencia (5 min)

Los estudiantes escriben un párrafo evaluando una implicancia del saber científico sobre los cambios de estado en la vida de su comunidad. Por ejemplo: "Si los nevados se derriten más rápido, habrá menos agua para riego y consumo. Debemos cuidar el agua y estar preparados para las heladas".

Cierre (15 min)

Los estudiantes comparten sus organizadores visuales y leen sus párrafos de implicancia. El docente refuerza la idea clave: el agua cambia de estado con la temperatura y esos cambios explican el deshielo de los nevados y la formación de granizo.

Metacognición: ¿Qué aprendí hoy sobre los cambios de estado del agua? ¿Cómo lo aprendí? ¿Para qué me sirve lo que aprendí? ¿Qué dificultades tuve y cómo las superé?

El docente cierra con una reflexión sobre la importancia de cuidar el agua en la comunidad andina.

VI. MATERIALES

Vasos con hielo

Vela y fósforos (con supervisión del docente)

Cuchara metálica

Platos

Agua a temperatura ambiente

Lupa

Ficha de indagación impresa para cada equipo

Lectura científica breve (Anexo 1)

Papelotes y plumones

Pizarra y plumones de colores

VII. ANEXOS

Anexo 1: Lectura científica

El agua en la Tierra se encuentra en tres estados: sólido (hielo), líquido (agua) y gaseoso (vapor). Los cambios de estado ocurren cuando la temperatura varía. La fusión es el paso de sólido a líquido, como cuando el hielo se derrite. La solidificación es el paso de líquido a sólido, como cuando el agua se congela en el congelador. La evaporación es el paso de líquido a gas, como cuando el agua hierve y sale vapor. La condensación es el paso de gas a líquido, como cuando el vapor se enfría y forma gotitas en un plato frío.

En los Andes, los nevados son grandes reservas de agua en estado sólido. Cuando la temperatura aumenta, el hielo se derrite (fusión) y el agua líquida baja por las quebradas y alimenta los ríos. Si la temperatura baja mucho, como en las heladas, el agua en las nubes se congela y cae como granizo (solidificación). El granizo puede dañar los cultivos. Por eso, entender los cambios de estado nos ayuda a comprender por qué los nevados se derriten más rápido con el cambio climático y cómo afecta a la disponibilidad de agua en las comunidades andinas.

Anexo 2: Ficha de indagación

Pregunta de indagación: ¿Cómo influye la temperatura en los cambios de estado del agua y cómo se relaciona con el deshielo de los nevados y la formación de granizo?

Hipótesis: ______________________________________________________________________

Procedimiento y registro:

Análisis: ¿Qué relación hay entre la temperatura y los cambios de estado? ¿Cómo se relaciona con el nevado y el granizo?

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Evaluación: ¿Qué implicancia tiene este conocimiento para tu comunidad?

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Anexo 3: Organizador visual (mapa semántico)

Los estudiantes elaboran un mapa semántico con el concepto central "Cambios de estado del agua", y ramas para: fusión, solidificación, evaporación, condensación, con ejemplos de la simulación y de los fenómenos andinos (deshielo de nevados, formación de granizo).

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: Un organizador visual (mapa semántico) que explique los cambios de estado del agua y su relación con el deshielo de los nevados y la formación de granizo, acompañado de un párrafo que evalúe una implicancia para la comunidad andina.

ANEXO 2. REGISTRO DE EVALUACIÓN DEL AULA

Criterios: C1 = Elabora un mapa semántico que incluye los cuatro cambios de estado del agua (fusión, solidificación, evaporación, condensación) con un ejemplo de la simulación y un ejemplo de los fenómenos andinos para cada uno. | C2 = Explica en el mapa semántico que la temperatura es el factor que produce los cambios de estado del agua, usando la información de la lectura científica. | C3 = Escribe un párrafo que evalúa una implicancia del conocimiento sobre los cambios de estado del agua en la vida de las personas de la zona andina, con una propuesta de acción concreta.

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

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