Simulamos ondas sísmicas con resortes y evaluamos la vulnerabilidad de nuestras viviendas

SESIÓN DE APRENDIZAJE

Simulamos ondas sísmicas con resortes y evaluamos la vulnerabilidad de nuestras viviendas

I. DATOS INFORMATIVOS

II. PROPÓSITOS DE APRENDIZAJE

III. PROPÓSITO DE APRENDIZAJE

Hoy vamos a indagar cómo se propagan las ondas sísmicas y cómo el tipo de suelo influye en la intensidad con que un sismo afecta a las viviendas. Para ello, simularemos ondas con resortes sobre una maqueta de vivienda de adobe y registraremos qué ocurre cuando el suelo es firme y cuando es blando.

Competencia: Indaga mediante métodos científicos para construir sus conocimientos.

Capacidades:

Problematiza situaciones para hacer indagación.

Diseña estrategias para hacer indagación.

Genera y registra datos o información.

Analiza datos e información.

Desempeños esperados:

Formula preguntas sobre la propagación de las ondas sísmicas y la influencia del tipo de suelo en la intensidad del movimiento, y plantea hipótesis basadas en conocimientos científicos.

Diseña y ejecuta un experimento con resortes y una maqueta de vivienda de adobe para registrar cómo se amplifica o atenúa la onda sísmica según el suelo, y analiza los datos para sustentar conclusiones.

Criterios de evaluación:

Formula una pregunta investigable y una hipótesis que relaciona el tipo de suelo con la intensidad del movimiento sísmico.

Diseña un procedimiento con resortes y la maqueta para simular ondas sísmicas en dos tipos de suelo, controlando variables.

Registra datos cualitativos y cuantitativos (amplitud, tiempo, daños observados) en una tabla organizada.

Explica con lenguaje científico por qué el suelo blando amplifica las ondas y cómo esto influye en la vulnerabilidad de las viviendas de adobe.

Evidencia: Informe de indagación con tabla de datos, dibujo del montaje y conclusión escrita sobre la relación entre tipo de suelo, propagación de ondas y vulnerabilidad de la vivienda de adobe.

Instrumento: Rúbrica.

IV. SITUACIÓN SIGNIFICATIVA

En el distrito de La Tinguiña, provincia de Ica, muchas familias construyen sus casas de adobe sobre suelos que no siempre son firmes. Recordemos que en 1970, el terremoto de Áncash destruyó gran parte de Yungay y Huaraz, y que en 2007, el sismo de Pisco dejó miles de viviendas de adobe en el suelo. En el mercado de La Tinguiña, doña Rosa nos contó que su casa se rajó durante el último temblor, mientras que la casa de su vecino, construida sobre roca, casi no sufrió daños. ¿Por qué dos casas parecidas se comportan distinto ante un mismo sismo? ¿Qué relación tiene el suelo con la fuerza con que nos sacude un temblor? Hoy vamos a simular ondas sísmicas con resortes y una maqueta de vivienda de adobe para descubrir cómo el tipo de suelo amplifica o atenúa el movimiento, y así explicar por qué es urgente construir con criterios sismorresistentes.

V. SECUENCIA DIDÁCTICA

Inicio (15 min)

Recojo de saberes previos (5 min): Mostramos una imagen de una casa de adobe rajada y preguntamos: ¿qué creen que pasó aquí? ¿Por qué algunas casas se caen y otras no durante un temblor? Anotamos sus respuestas en la pizarra.

Conflicto cognitivo (4 min): Planteamos: si dos casas idénticas están en el mismo distrito, una sobre suelo arenoso y otra sobre roca, ¿cuál creen que resiste mejor un sismo? ¿Por qué? Escuchamos dos o tres hipótesis.

Propósito y acuerdos (6 min): Presentamos el propósito: indagar cómo se propagan las ondas sísmicas y cómo el tipo de suelo influye en la intensidad del movimiento. Establecemos acuerdos de trabajo en equipo y cuidado de los materiales.

Desarrollo (60 min)

1. Planteamiento del problema (8 min)

Entregamos a cada equipo una hoja con la situación. Les pedimos que formulen una pregunta investigable. Guiamos con ejemplos:

¿Cómo influye el tipo de suelo en la amplitud de las ondas sísmicas que llegan a una vivienda de adobe?

¿Qué tipo de suelo amplifica más el movimiento durante un sismo?

Cada equipo escribe su pregunta en el cuaderno.

2. Planteamiento de hipótesis (7 min)

Cada equipo redacta una hipótesis con la estructura: "Si el suelo es blando (arena), entonces la amplitud de la onda será mayor porque...". Les pedimos que justifiquen con lo que saben sobre ondas y materiales.

3. Diseño del plan de acción (10 min)

Explicamos el experimento con resortes y la maqueta. Cada equipo define:

Variable independiente: tipo de suelo (firme: base de madera o cartón piedra, blando: arena o tierra suelta).

Variable dependiente: amplitud del movimiento y daños en la maqueta.

Variables controladas: misma fuerza del resorte, misma maqueta, misma distancia.

Indicamos que dibujen el montaje antes de ejecutar.

4. Recojo de datos (15 min)

Cada equipo arma su montaje:

Colocan la maqueta de vivienda de adobe (hecha con palitos de helado y plastilina o barro) sobre una bandeja con arena (suelo blando) y luego sobre una base firme (madera o cartón piedra).

Sujetan un resorte a un extremo de la bandeja y lo estiran y sueltan para simular la onda sísmica.

Observan y miden con una regla la amplitud del movimiento de la maqueta (en centímetros) y registran si se raja o cae.

Repiten tres veces para cada tipo de suelo.

Registran en una tabla como esta:

5. Análisis de datos (12 min)

Cada equipo compara los promedios de amplitud y los daños observados. Preguntamos: ¿en qué suelo la maqueta se movió más? ¿Coincide con su hipótesis? ¿Por qué creen que ocurre esto? Introducimos la idea de que los suelos blandos amplifican las ondas porque las partículas se mueven con más libertad, mientras que los suelos firmes las atenúan.

6. Estructuración del saber (8 min)

Sistematizamos con un organizador visual en la pizarra:

Las ondas sísmicas se propagan desde el hipocentro.

Al atravesar materiales distintos, cambian su velocidad y amplitud.

Los suelos blandos (arena, relleno) amplifican el movimiento y los firmes (roca) lo reducen.

La vulnerabilidad de una vivienda depende del suelo, del material de construcción y del diseño sismorresistente.

Relacionamos con la norma técnica peruana de construcción sismorresistente (E.030) y con casos como Pisco 2007.

Cierre (15 min)

Metacognición (5 min): Preguntamos: ¿qué aprendí hoy sobre las ondas sísmicas? ¿Cómo me ayudó el experimento a entender la influencia del suelo? ¿Qué haría diferente si tuviera que explicárselo a un familiar?

Transferencia (5 min): Pedimos que escriban una recomendación para una familia que va a construir en su barrio, considerando el tipo de suelo y el material de construcción.

Cierre y tarea (5 min): Cada equipo comparte su conclusión en una frase. Como tarea, investigan si en su distrito hay zonas de suelo blando y qué medidas de prevención existen.

VI. MATERIALES

Resortes de metal (uno por equipo).

Bandejas o cajas de cartón resistente.

Arena o tierra suelta (suelo blando).

Base de madera o cartón piedra (suelo firme).

Maquetas de vivienda de adobe (palitos de helado, plastilina o barro).

Reglas de 30 cm.

Cronómetro o reloj con segundero.

Cuadernos, lápices y hojas de registro.

Plumones y pizarra.

Imágenes de casas de adobe dañadas por sismos (Pisco 2007, Áncash 1970).

VII. ANEXOS

El docente prepara con anticipación las maquetas de vivienda de adobe. Puede armarlas con palitos de helado pegados con goma y recubiertos con plastilina o barro para simular el adobe. También prepara las bandejas con arena y las bases firmes. Para el registro, elabora una hoja con la tabla de datos y las preguntas guía para el análisis. Además, selecciona imágenes de viviendas de adobe dañadas por sismos ocurridos en el Perú y las lleva impresas o en el celular para mostrarlas al inicio. Si no hay resortes, se pueden usar ligas gruesas o cuerdas elásticas. Todo el material debe estar organizado por equipo antes de la sesión.

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: Informe de indagación con tabla de datos, dibujo del montaje y conclusión escrita sobre la relación entre tipo de suelo, propagación de ondas y vulnerabilidad de la vivienda de adobe.

ANEXO 2. REGISTRO DE EVALUACIÓN DEL AULA

Criterios: C1 = Formula una pregunta investigable y una hipótesis que relaciona el tipo de suelo con la intensidad del movimiento sísmico. | C2 = Diseña un procedimiento con resortes y la maqueta para simular ondas sísmicas en dos tipos de suelo, controlando variables. | C3 = Registra datos cualitativos y cuantitativos (amplitud, tiempo, daños observados) en una tabla organizada. | C4 = Explica con lenguaje científico por qué el suelo blando amplifica las ondas y cómo esto influye en la vulnerabilidad de las viviendas de adobe.

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.