Diseñamos un filtro casero para purificar el agua y evaluamos su eficacia

SESIÓN DE APRENDIZAJE

Diseñamos un filtro casero para purificar el agua y evaluamos su eficacia

I. DATOS INFORMATIVOS

II. PROPÓSITOS DE APRENDIZAJE

III. PROPÓSITO DE APRENDIZAJE

Competencia: Diseña y construye soluciones tecnológicas para resolver problemas de su entorno.

Capacidades: Determina una alternativa de solución tecnológica | Diseña la alternativa de solución tecnológica | Implementa y valida la alternativa de solución tecnológica.

Desempeños: Determina el problema tecnológico y las causas que lo generan, y propone alternativas de solución tecnológica sobre la base de conocimientos científicos o prácticas locales. Diseña la alternativa de solución tecnológica seleccionada, representa gráficamente su estructura y considera los recursos disponibles. Implementa la alternativa de solución tecnológica seleccionada, verifica su funcionamiento y evalúa si cumple con las especificaciones para resolver el problema.

Criterios:

Explica el problema tecnológico del agua turbia y justifica la necesidad de filtrarla.

Diseña un filtro casero de capas con materiales disponibles en su comunidad.

Construye el filtro siguiendo el diseño y registra los resultados de la filtración.

Evalúa la eficacia del filtro y reconoce sus limitaciones para eliminar contaminantes.

Evidencia: Filtro casero construido y probado, con registro de resultados de turbidez antes y después.

Instrumento: Rúbrica.

IV. SITUACIÓN SIGNIFICATIVA

En el distrito de San Juan de Miraflores, las familias que viven en las laderas de los cerros no reciben agua potable todos los días. Cuando llega el camión cisterna o cuando llueve fuerte, guardan el agua en baldes y cilindros. Esa agua se ve turbia, con partículas de tierra, hojas y hasta insectos pequeños. En la bodega de doña Carmen, el agua de mesa cuesta un sol con cincuenta, pero no todas las familias pueden comprarla a diario. Los estudiantes de cuarto grado han escuchado que con piedra, arena y carbón se puede construir un filtro casero. ¿Será suficiente para dejar el agua clara? ¿Podremos usar esa agua para cocinar o beber sin riesgo? En esta sesión vamos a diseñar y construir un filtro con materiales que tenemos al alcance y evaluaremos qué tan eficaz es para eliminar impurezas.

V. SECUENCIA DIDÁCTICA

Inicio (15 min)

Saludo y organización del aula en equipos de cuatro.

Presento dos vasos con agua: uno transparente y otro con agua turbia preparada con tierra de la calle o del río. Pregunto: ¿qué diferencias observan? ¿Qué partículas se ven a simple vista? ¿Qué pasaría si usáramos esa agua para cocinar sin tratarla?

Escucho sus respuestas y anoto en la pizarra las ideas clave: partículas suspendidas, microorganismos, necesidad de filtrar y hervir.

Comunico el propósito: "Hoy diseñaremos y construiremos un filtro casero de capas para purificar agua turbia, y evaluaremos su eficacia para eliminar impurezas".

Acuerdo con ellos los criterios de evaluación que guiarán el trabajo.

Desarrollo (60 min)

Comprensión del problema y búsqueda de estrategias (15 min)

Entrego a cada equipo una ficha con la siguiente situación:

"En la comunidad de San Juan de Miraflores, el agua que llega a los cilindros de las familias se ve turbia después de las lluvias. Los pobladores han escuchado que un filtro de capas puede aclararla. Ellos tienen piedras de río, arena gruesa, arena fina, carbón vegetal y algodón. Necesitan saber si ese filtro sirve y qué limitaciones tiene."

Pregunto: ¿cuál es el problema tecnológico? ¿Qué alternativas de solución conocen? ¿Qué materiales tenemos en casa o en el colegio que podrían servir?

Los equipos conversan y anotan sus ideas en el cuaderno.

Diseño del filtro (15 min)

Cada equipo dibuja en una hoja o en el cuaderno el diseño de su filtro. Deben indicar:

- Materiales que usarán. - Orden de las capas (de abajo hacia arriba o de arriba hacia abajo). - Cómo armarán la botella cortada. - Cómo medirán la turbidez antes y después.

Acompaño a cada equipo, hago preguntas: ¿por qué el carbón va en el medio? ¿Qué pasaría si ponen primero la arena fina? ¿Cómo sabrán si el filtro funcionó?

Doy un tiempo para que ajusten sus diseños.

Construcción y prueba del filtro (20 min)

Cada equipo construye su filtro con los materiales solicitados con anticipación: botella de plástico cortada, piedras pequeñas, arena gruesa, arena fina, carbón vegetal triturado, algodón, vasos, agua turbia preparada.

Arman el filtro colocando capas: algodón en la boca de la botella, luego carbón, arena fina, arena gruesa y piedras. Vierten el agua turbia lentamente.

Observan el agua que sale y anotan en una tabla:

| Antes | Después | |-------|---------| | Agua turbia, color marrón | Agua más clara, color amarillento | | Se ven partículas | Se ven menos partículas |

Miden el tiempo que demora en filtrar y describen el aspecto del agua obtenida.

Análisis de resultados y formalización (10 min)

Pregunto: ¿el agua filtrada es potable? ¿Por qué? ¿Qué contaminantes no elimina el filtro?

Explico que el filtro retiene partículas sólidas grandes y algunas pequeñas, y que el carbón ayuda a adsorber olores y colores, pero no elimina microorganismos como bacterias o virus. Por eso es necesario hervir el agua antes de consumirla.

Relaciono con la idea clave: los filtros caseros mejoran la calidad del agua, pero no la hacen potable por sí solos.

Cada equipo escribe una conclusión en su cuaderno.

Cierre (15 min)

Los equipos presentan brevemente su filtro y comparten sus resultados. Responden: ¿funcionó? ¿Qué mejorarían?

Metacognición: ¿qué aprendí hoy sobre el diseño de soluciones tecnológicas? ¿Cómo me ayudó trabajar en equipo? ¿Qué haría diferente la próxima vez? ¿Cómo puedo aplicar lo aprendido en mi casa?

Cierro destacando la importancia de hervir el agua filtrada antes de consumirla y de compartir esta práctica con la familia.

VI. MATERIALES

Botellas de plástico de 1.5 litros cortadas por la mitad.

Piedras pequeñas de río o de la calle.

Arena gruesa y arena fina.

Carbón vegetal triturado.

Algodón.

Agua turbia preparada con tierra.

Vasos transparentes.

Cuaderno, lápiz y regla.

Ficha de situación (incluida en la sección de desarrollo).

VII. ANEXOS

El docente prepara con anticipación el agua turbia mezclando tierra con agua en un balde. Reúne botellas plásticas cortadas, piedras, arena, carbón y algodón en cantidad suficiente para todos los equipos. Prepara la ficha con la situación de la comunidad de San Juan de Miraflores y la tabla de registro de resultados. Ten a mano un recipiente para desechar el agua filtrada y una fuente de calor para hervir una muestra al final, si las condiciones lo permiten. No se requieren otros documentos.

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 probado, con registro de resultados de turbidez antes y después.

ANEXO 2. REGISTRO DE EVALUACIÓN DEL AULA

Criterios: C1 = Explica el problema tecnológico del agua turbia y justifica la necesidad de filtrarla. | C2 = Diseña un filtro casero de capas con materiales disponibles en su comunidad. | C3 = Construye el filtro siguiendo el diseño y registra los resultados de la filtración. | C4 = Evalúa la eficacia del filtro y reconoce sus limitaciones para eliminar contaminantes.

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

Descargado de paraclases.com. Propuesta independiente y editable. Revisa su pertinencia curricular y adáptala a tu grupo antes de usarla.