CIENCIAS 1

Vista en perspectiva de un tallo simpódico leñoso típico. Los tallos son órganos vegetales que cumplen diversas funciones, entre ellas la
conducción de agua desde las raíces hasta las hojas, así como el sostén y anclaje de la planta al suelo.
Fotografía: Tonatiuh E. Orantes.

Material de Autoformación e Innovación Docente
Ciencias Naturales
Ministerio de Educación
Viceministerio de Ciencia y Tecnología
Gerencia de Educación en Ciencia, Tecnología e Innovación
Programa Cerrando la Brecha del Conocimiento
Sub-Programa “Hacia la CYMA”
Versión preliminar para Plan Piloto

Presidente de la República
Mauricio Funes Cartagena
Viceministra de Ciencia y Tecnología
Erlinda Hándal Vega
Viceministro de Educación
Héctor Jesús Samour Canán
Director Nacional de Ciencia y Tecnología
Mauricio Antonio Rivera Quijano
Gerente de Educación en Ciencia, Tecnología e Innovación
Xiomara Guadalupe Rodríguez Amaya
Jefe de Educación Media en Ciencia, Tecnología e Innovación
Oscar de Jesús Águila Chávez
Revisores Técnicos
Sandra López
Alejandro De León
Primera edición (Versión Preliminar para Plan Piloto)
Derechos reservados. Prohibida su venta. Edificios A4, segundo nivel, Plan Maestro, Centro de Gobierno, Alameda Juan Pablo II
y calle Guadalupe, San Salvador, El Salvador, América Central. Teléfonos: +(503) 2510-4217, +(503) 2510-4218, +(503) 2510-4211,
Correo electrónico: gecti@mined.gob.sv
Jefe de Educación Básica en Ciencia, Tecnología e Innovación
Carlos Ernesto Miranda Oliva
Autores
Adela Melissa Martínez Sánchez
Osmany René Aparicio
Alex Wilfredo Canizalez
Ministerio de Educación
Secretario de Asuntos Estratégicos de la Presidencia y
Ministro de Educación Ad Honórem
Franzi Hasbún Barake

Estimadas y estimados docentes:
El Plan Social Educativo “Vamos a la Escuela” 2009-2014 nos plantea el reto histórico de formar ciudadanas
y ciudadanos salvadoreños con juicio crítico, capacidad reflexiva e investigativa, con habilidades y destrezas para la
construcción colectiva de nuevos conocimientos, que les permitan transformar la realidad social y valorar y proteger
el medio ambiente. Nuestros niños, niñas y jóvenes desempeñarán en el futuro un rol importante en el desarrollo
científico, tecnológico y económico del país; para ello requieren de una formación sólida e innovadora en todas las
áreas curriculares, pero sobre todo en Matemática y en Ciencias Naturales; este proceso de formación debe iniciarse
desde el Nivel de Parvularia, intensificándose en la Educación Básica y especializándose en el nivel Medio y Superior.
En la actualidad, es innegable que el impulso y desarrollo de la ciencia y la tecnología son dos aspectos
determinantes en el desarrollo económico, social y humano de un país.
Para responder a este contexto, en el Viceministerio de Ciencia y Tecnología se han diseñado Materiales de
Autoformación e Innovación Docente en las disciplinas de Matemática y Ciencia, Salud y Medio Ambiente para los
niveles de Parvularia, Educación Básica y Educación Media. El propósito de los Materiales de Autoformación e
Innovación es orientar al cuerpo docente para fundamentar mejor su práctica profesional, tanto en dominio de
contenidos, (sobre todo aquellos contenidos pivotes), como también en la implementación de una metodología y
técnicas que permitan la innovación pedagógica, la indagación científica-escolar y sobre todo una construcción social
del conocimiento, bajo el enfoque de Ciencia, Tecnología e Innovación (CTI), en aras de mejorar la calidad de la
educación.
Este material es para el equipo docente, para su profesionalización y autoformación permanente que le
permita un buen dominio de las disciplinas que enseña. Los contenidos que se desarrollan en los materiales de
autoformación, han sido cuidadosamente seleccionados por su importancia pedagógica y por su riqueza científica.
Es por eso que para el estudio de las lecciones incluidas en estos materiales, se requiere rigurosidad, creatividad,
deseo y compromiso de innovar la práctica docente en el aula. Con el estudio de las lecciones (de manera individual
o en equipo de docentes), se pueden derivar diversas sesiones de trabajo con el estudiantado para orientar el
conocimiento de los temas clave o “pivotes” que son el fundamento de la alfabetización científica en Matemática y
Ciencias Naturales.
La enseñanza de las Ciencias Naturales y la Matemática debe despertar la creatividad, siendo divertida,
provocadora del pensamiento crítico y divergente, debe ilusionar a los niños y niñas con la posibilidad de conocer y
comprender mejor la naturaleza y sus leyes. La indagación en Ciencias Naturales y la resolución de problemas en
Matemática son enfoques que promueven la diversidad de secuencias didácticas y la realización de actividades de
diferentes niveles cognitivos.
Esperamos que estos Materiales de Autoformación e Innovación establezcan nuevos caminos para la
enseñanza y aprendizaje de las Ciencias Naturales y Matemática y que fundamenten de una mejor manera, nuestra
práctica docente. También esperamos que el contenido de estos materiales nos rete a aspirar a mejores niveles de
rendimiento académico y de calidad educativa, en la comunidad educativa, como en nuestro país en general.
Apreciable docente, ponemos en sus manos estos materiales porque sabemos que está en sus manos la
posibilidad y la enorme responsabilidad de mejorar el desempeño académico estudiantil, a través del desarrollo
curricular en general, y particularmente de las Ciencias Naturales y Matemática.
Dr. Héctor Jesús Samour Canán Dra. Erlinda Hándal Vega
Viceministro de Educación Viceministra de Ciencia y Tecnología
y Ministro de Educación Ad Honórem
Lic. Franzi Hasbún Barake
Secretario de Asuntos Estratégicos de la Presidencia de la República

Indice
I Parte
Presentación............................................................................................................. 8
Intoducción. ............................................................................................................... 9
A. Objetivo. ..................................................................................................... 9
B. Enfoque de competencias en educación. .................................................. 9
C. Contenidos pivotes. ................................................................................... 10
D. Estructura de las lecciones. ...................................................................... 11
E. Cómo utilizar el material de autoformación en Ciencias ........................... 14
F. Relación entre el Programa de Estudios y este Material de
Autoformación Docente.. ........................................................................... 14
G. Enseñanza de la Ciencia basada en la indagación. .................................. 17
II Parte
Los átomos. .............................................................................................................. 20
Sensaciones que percibimos. .................................................................................. 32
Semejanzas y diferencias en los objetos. ................................................................ 42
Objetos con vida e inertes. ....................................................................................... 50
¿Qué es la energía?. ................................................................................................ 60
Estados de la materia. .............................................................................................. 73
Las mezclas. ............................................................................................................. 81
El agua y sus propiedades. ...................................................................................... 88
Conozcamos las plantas. .......................................................................................... 97
La germinación de las plantas. ................................................................................. 107
Características y adaptaciones en los animales. ..................................................... 118
La Tierra y sus movimientos. .................................................................................... 128

Primera Parte
¿Por qué Enriquecimiento Curricular
y Autoformación Docente?

8
Presentación
El Viceministerio de Ciencia y Tecnología a través de la Geren-
cia de Educación en Ciencia, Tecnología e Innovación (GECTI) y su progra-
ma “Hacia la CYMA” que se está desarrollando durante el quinquenio 2009-
2014, ejecuta el Proyecto de Enriquecimiento Curricular en el área de Ciencias
Naturales y Matemática, el cual tiene entre sus acciones la elaboración y entrega
de material de enriquecimiento curricular a docentes de I Ciclo de Educación Básica.
Se busca que mediante la formación científica se mejoren las condiciones
sociales y económicas para alcanzar una vida digna de nuestros futuros ciudadanos.
Cada tema de este cuadernillo mantiene una relación con las lecciones del libro de texto
de la colección “Cipotas y Cipotes”.
El enriquecimiento de temas tiene la posibilidad de ser plataforma de construcción
de conocimiento bajo el enfoque de enseñanza de la Ciencia basado en la indagación
(ECBI). Este enforque busca entre diversos propósitos, el acervo equitativo al conoci-
miento y a su uso, mediante el abordaje del conocimiento de la naturaleza, proponiendo
explicaciones basadas en la evidencia recopilada de la experimentación.
Este material de autoformacion para docentes tiene como propósito fortalecer
el desarrollo curricular de Ciencia, Salud y Medio Ambiente de Primer Grado de
Educación Básica, introduciendo el enfoque Ciencia, Tecnología e Innovación (CTI)
como parte inherente y rel evante del proceso de formación científica. Con este
propósito se han elaborado doce lecciones con temas pivotes considerados
necesarios en la educación de la niñez salvadoreña, para obtener una fundamentación
científica que permita fortalecer las capacidades de investigación, innovación y
creación.

9
Introducción
Una idea comúnmente aceptada es que nuestra sociedad y el mundo en general es muy
distinto al de hace algunos años atrás. Uno de los factores que lo hacen distinto es el grado de
desarrollo que ha alcanzado la ciencia y a pesar de que el conocimiento humano en general ha
avanzado en todas las áreas del saber, es innegable que el desarrollo de la ciencia y la tecnolo-
gía ha afectado enormemente nuestra forma de vida.
Es evidente también que el conocimiento y los beneficios de este desarrollo científico no
están al alcance de todos; esto nos invita a hacer una reflexión sobre la relación que hay entre
la ciencia, la sociedad y la búsqueda de alternativas que resuelvan los diferentes problemas que
presenta esta realidad desde las múltiples perspectivas en las que nos desenvolvemos, en el
caso del magisterio, la de la educación.
A. Objetivo
Para lograr este objetivo proponemos una serie de contenidos básicos a los que metafó-
ricamente llamamos contenidos pivotes. Nuestra propuesta es que usted, amigo docente, pueda
fortalecer sus conocimientos de Ciencias Naturales mediante la lectura y estudio de las lecciones
contenidas en este libro, la realización de las actividades experimentales que sugerimos y la “ca-
libración” del aprendizaje mediante algunos instrumentos de evaluación para determinar hasta
qué punto se han alcanzado las metas del contenido estudiado.
B. Enfoque de competencias en educación
Desde hace algunos años, la introducción de un enfoque de desarrollo de competencias
básicas pasó a orientar el desarrollo del currículo nacional conduciendo el proceso de enseñan-
za-aprendizaje hacia el enfoque de desarrollo de competencias. Existen diversas definiciones
e interpretaciones sobre el concepto de competencia, aunque la mayoría implica dos aspectos
fundamentales:
1. Comprensión y adquisición de conocimientos, habilidades y desarrollo de actitudes; y
2. Puesta en práctica de la integración de los conocimientos, habilidades y actitudes para
resolver problemas y situaciones diversas1
.
Si pensamos en la enseñanza de las Ciencias Naturales basándonos en el enfoque de
competencias, es necesario fortalecer en el estudiante la comprensión de los sucesos, las con-
secuencias de las actividades humanas y la necesidad de preservación de las condiciones de
vida, tanto para los humanos como para el resto de los seres vivos. Para esto se hace necesa-
1 Barraza, A., Dipp, A. J. “Competencias y Educación: miradas múltiples de una relación”. Instituto Universitario Anglo
Español A.C., México, 2011.
El propósito de este material de autoformación es fortalecer las competencias docentes
de Educación Primaria en las disciplinas de Ciencias Naturales (Biología, Física y Química),
para optimizar el desarrollo de la asignatura de Ciencia, Salud y Medio Ambiente.

10
La enseñanza de las Ciencias como una serie de conceptos y fenómenos ajenos a una
discusión no crea interés en los estudiantes, pues no la presenta como una disciplina atractiva
para trabajar con ella. El estudiante vive curioso, maravillado, preocupado o en constante con-
jeturas del entorno que comienza a conocer, por lo que es indispensable encauzar sus ideas,
ayudarles a buscar respuestas o preguntas adecuadas que den explicación a lo que ocurre en
la realidad cotidiana. Por tanto, la enseñanza de las Ciencias Naturales debe involucrar la ex-
perimentación, la investigación, y sobre todo, la satisfacción de la curiosidad de los estudiantes
propia de su edad.
C. Contenidos pivotes
En la búsqueda de abarcar el conocimiento para la alfabetización científica acorde a los
diferentes niveles de Educación Básica, un equipo de profesionales de la educación y científicos
del MINED ha hecho una selección y propuesta de temas dentro de los programas oficiales de
Ciencia, Salud y Medio Ambiente. Dichos temas los hemos llamado contenidos pivotes, pues
consideramos que son aquellos donde se apoyan, o de los que depende, el desarrollo de otros
contenidos. Los contenidos pivotes se han retomado para enriquecerlos en su desarrollo disci-
plinar, profundizando tanto en la explicación de los contenidos, como haciendo propuestas de
abordaje metodológico que emulen en el aula el trabajo científico que se desarrolla en los labo-
ratorios, o en los centros de investigación de los parques tecnológicos, de tal manera que tanto
maestros como alumnos puedan desarrollar habilidades intelectuales propias del pensamiento
y del quehacer científico.
rio alcanzar un pensamiento científico-racional que permita comprender la información que nos
ofrecen las diversas fuentes para la toma de acciones concretas. Pero para
desarrollar competencias científicas en los estudiantes es necesario que los y las docentes nos
preocupemos por actualizar dichas competencias en nosotros. Al aumentar nuestras
competencias docentes en cada área de las ciencias a través del estudio de este Material de
Autoformación, y de la co-formación entre el equipo docente, podremos mejorar la forma en que
Las Ciencias Naturales estudian el mundo que nos rodea, las leyes que gobiernan la
naturaleza y en general nuestra interacción con el mundo físico. El desarrollo de la ciencia
avanza rápidamente gracias al desarrollo de la tecnología en general y particularmente las
tecnologías de la información y la comunicación (TIC), que permiten un flujo constante e
integral de los conocimientos generados por la comunidad científica del mundo entero. Para
la elaboración de este Material de Autoformación de Ciencias Naturales se tuvo en cuenta esta
constante evolución de la información, de tal manera que los contenidos aquí expuestos son el
reflejo del conocimiento actualizado en cada área de las ciencias que se estudian. De esa
misma manera exhortamos al docente que ahora nos lee. a no conformarse con lo aquí
expuesto, y le invitamos a la búsqueda constante, la investigación e indagación sobre los temas
aquí planteados y otros que sean de su interés dentro de las ciencias.
enseñaremos a nuestros alumnos y alumnas a aprender y usar sus conocimientos, es decir, a
desarrollar competencias científicas.

11
1. La materia y sus transformaciones
• Los átomos
• Los sentidos
• Semejanzas y diferencias en los objetos
• Las mezclas
• Estados de la Materia
• El agua y sus propiedades
2. Energía y movimiento
• Energía
3. Los seres vivos
• Objetos con vida e inertes
• Las plantas
• La germinación en las plantas
• Características y adaptaciones en los animales
4. La Tierra y sus cambios
• La Tierra
D. Estructura de las lecciones
Las lecciones se estructuran en catorce partes, las cuales se detallan a continuación:
1. Título.
Condensa la idea central de la lección, se presenta como una idea clara y precisa
del contenido.
2. Descripción.
Presenta todos aquellos puntos relevantes que se tratarán en la lección, haciendo én-
fasis en las características (generalidades, importancia, usos, etc.) que se desarrollan.
Es un espacio para generar interés y motivación en el docente. Pretendemos que el
docente que nos lee pueda además transmitir a los estudiantes esta curiosidad y el
entusiasmo por las Ciencias Naturales.
3. Temas y subtemas.
Es la división de temas y subtemas que contiene la lección.
4. Objetivos específicos.
Son logros que los estudiantes pueden alcanzar. La lección posibilita el desarrollo de
un contexto propicio para ello.
2 Colección Cipotas y Cipotes.
Los contenidos pivotes propuestos en este Material de Autoformación de Ciencias
Naturales se encuentran organizados en cuatro ejes temáticos:
Es necesario aclarar que este Material de Autoformación y planificación docente de
Ciencias Naturales no pre tende cambiar ni sustituir al programa de estudios, tampoco a los
libros de texto que se utilizan actualmente en el MINED2
. Al contrario, pretendemos enriquecer
el material con el que cuentan los docentes, tanto para su propia formación como para el
desarrollo de clases de Ciencias Naturales pertinentes, efectivas y de calidad.

12
5. Habilidades y destrezas científicas.
Son una oportunidad para interpretar y poner en práctica algunas acciones para apli-
car los conocimientos adquiridos sobre el fenómeno u objeto de estudio, con el fin de
transformarlo.
6. Tiempo.
Este el tiempo aproximado en el cual se desarrolla la lección; el docente puede ade-
cuar dicho tiempo según sus necesidades y contexto.
7. Ilustración.
Es una imagen de fondo que ilustra y representa el tema de la lección.
8. Conceptos claves.
En este apartado se encuentra un pequeño glosario de conceptos básicos del conte-
nido de la lección. La elección de estos conceptos se ha realizado con la intención de
que sirva de ayuda en el momento de leer el marco teórico de la lección. El docente
puede y debe enriquecer dicho glosario, en función de sus necesidades de aprendizaje
y de enseñanza.
9. Marco teórico.
Bajo el título “¿Qué debería usted saber sobre el tema?” esta sección aborda los con-
ceptos, proposiciones e información relevante que se establece como marco de re-
ferencia de los fenómenos a estudiar. La información se respalda en principios, le-
yes, clasificaciones, características, propiedades, etc. Se acompaña de ilustraciones,
esquemas, modelos y otros con la intención de que el contenido quede lo más claro
posible.
10. Actividades.
Es importante la realización de las actividades propuestas para que los conceptos se
aprehendan de una manera práctica y efectiva y para que el aprendizaje sea significa-
tivo y relevante. Las actividades están encaminadas a desarrollar ideas que contribu-
yen a la construcción, la comprensión y el análisis de los temas que se estudian; y es-
tán pensadas para desarrollarse desde lo simple a lo complejo, planteándose además
distintas alternativas de abordaje tales como: prácticas experimentales, creaciones
artísticas, modelos espaciales, etc.
Cualquiera sea la técnica empleada, la actividad se divide en cuatro partes:
Introducción. Explica el objetivo de la actividad, la importancia y las temáticas que
se enriquecerán en su desarrollo. Aconseja la manera cómo puede efectuarse la
experimentación, ya sea individualmente o en grupos.
Iniciación. Es un diagnóstico de los conocimientos que la persona lectora posee
empíricamente acerca del tema que trata la lección como resultado de lo que ob-
serva, percibe y conoce de su entorno o de sus propias experiencias. Se desarrolla
mediante preguntas abiertas originadas de inquietudes propias, de cuestionamien-
tos de los estudiantes o de expectativas que surgen en el desarrollo de una clase
proponiendo indirectamente una o varias hipótesis.
Desarrollo. Son las indicaciones para la ejecución de la práctica experimental con
los estudiantes. Se presenta en secciones:
Materiales. Es el listado de las herramientas, materiales u objetos que se nece-
i.
ii.
iii.
a.

13
sitarán para realizar la actividad. Al escoger las herramientas se alberga la idea
de crear y construir instrumentos sencillos de bajo costo y de fácil acceso. En
ocasiones puede que la cantidad exacta de algún material no sea un aspecto
relevante. Pero en otros, la cantidad es fundamental.
Procedimiento. Son los pasos dados para la realización de la práctica experi-
mental. Si se presentan obstáculos durante los procesos de investigación, se
debe permitir que el estudiante solvente la situación con sus propias ideas para
propiciar la maduración del pensamiento.
Interpretación. El fin último de las actividades es la interpretación y análisis de los
resultados acorde a los conceptos que los sustentan en el marco teórico. Las acti-
vidades no tendrían mayor interés sin una explicación que las respalden. Muchas
veces el porqué de los fenómenos tiene aplicaciones sorprendentes en el mundo
que nos rodea y es importante su comprensión. Para explicar los resultados obte-
nidos, se debe tener claridad en los conceptos de la lección para poder interpretar
las causas que provocan los fenómenos y poder generalizar el suceso a las con-
diciones experimentales en las que se realiza. Es decir, manifestar que lo mismo
sucederá cuando el experimento se realiza en condiciones similares.
11. Ideas complementarias.
Es la sección que encuentra a la par de cada actividad. Aquí se presentan comen-
tarios, posibles respuestas a las preguntas planteadas en la actividad, ilustraciones,
etc. En este espacio se abordan temas de historia de la ciencia y de la tecnología, así
como aspectos destacados de Ciencia, Tecnología, Sociedad y Ambiente (CTSA). Se
le invita a que también en este caso pueda usted ampliar esta sección, partiendo de la
información que se proporciona.
12. Actividad integradora.
Las ciencias no deben estudiarse como un conjunto de saberes aislados y sin conexión.
Los fenómenos de la realidad circundante no pueden ser interpretados bajo una sola
visión científica, sino que su comprensión demanda la integración de saberes de todas
las áreas de las ciencias para una interpretación eficaz de tales fenómenos. En esta
parte se pretende integrar el conjunto de competencias que componen el pensamiento,
así como también las habilidades y actitudes de todas las áreas de las Ciencias para
la interpretación de un problema que involucra la aplicación de los saberes de las
ciencias.
13. Hojas de ejercicios.
Este es un instrumento de aprendizaje y un medio por el cual tanto el maestro como
los estudiantes pueden evaluar o autoevaluar sus conocimientos. Con los resultados
de esta evaluación, el docente puede realizar “ajustes” necesarios en el proceso de
enseñanza-aprendizaje del contenido concreto. Contempla diferentes actividades de
evaluación como: cuestionarios, esquemas, mapas conceptuales, crucigramas, com-
plemento de afirmaciones, etc.
14. Referencias.
Se hacen referencias tanto a textos, páginas en la red, videos y otros materiales para
que el docente pueda consultar y profundizar su conocimiento.
b.
iv.

14
E. Cómo utilizar el Material de Autoformación en Ciencias
Cada docente planifica y organiza las actividades de la clase de acuerdo a los objetivos
y competencias de la asignatura. Este material de enriquecimiento permitirá adquirir un conoci-
miento y comprensión de los contenidos que el docente enseña, ya que representa un modelo
de la planificación de la clase, tiempo para trabajar con prácticas experimentales y desafíos inte-
resantes que permitan construir el aprendizaje.
Con este material de enriquecimiento se pueden organizar actividades para el inicio, de-
sarrollo y cierre de la clase. Esto no quiere decir que lo ejecutará tal como se presenta, sino
que puede tomar las ideas que mejor le favorezcan y alternarlas con las ideas del programa, o
de la Guía Metodológica de la Colección Cipotas y Cipotes, el libro de texto y los cuadernos de
ejercicios de la misma colección, de manera que pueda crear su clase como mejor se ajuste a su
realidad: tamaño de la clase, recursos didácticos, nivel de aprendizaje del estudiante, tiempo de
clase, entre otros. La finalidad es que el docente determine los mecanismos y actividades para
avanzar con los estudiantes con un ritmo de aprendizaje adecuado y de calidad.
F. Relación entre el Programa de Estudios y este Material de Autoformación Docen-
te
A continuación presentamos un cuadro donde se relacionan las lecciones de los temas
pivotes del material de enriquecimiento con los contenidos del Programa Oficial de Ciencia, Sa-
lud y Medio Ambiente y los libros de texto de la colección “Cipotes y Cipotas”. Esto puede servir
como guía para la planificación de las clases.
Se relaciona con Tipo de enriquecimiento
Lección 1
“Los átomos”
Unidad 2 “Sensaciones
que percibimos”
Lección 2: ¿Qué dicen los
sentidos? Pág. 40, 41.
El mundo macroscópico está estructu-
rado por diversas y diminutas partículas
denominadas átomos. Este conocimiento
se desarrolla a través de la exploración y
estimulación de los sentidos utilizando el
método de la indagación y la observación
de los fenómenos físicos para establecer
un concepto cualitativo de átomo.
Lección 2
“Sensaciones que percibi-
mos: temperatura, sonido,
luz y colores”
que percibimos”
Lección 1: Formas, olores,
colores y sabores. Pág. 35-
39
Lección 3: ¡Qué calor! Pág.
45-48
Esta lección busca profundizar los funda-
mentos físicos de los temas de la unidad
2 del programa. Se pretende que el es-
tudiante comprenda la diferencia entre el
calor y la temperatura, que el sonido ne-
cesita un medio para propagarse, y que la
luz blanca se compone de varios colores.
Para esto se utilizan experiencias coti-
dianas que permiten al estudiante poder
establecer relaciones con los conceptos
físicos.
Material de
Autoformación

15
Lección 3
“Semejanzas y Diferencias
en los Objetos”
Unidad 1 “Así somos los
seres vivos”
Lección 1: Un mundo diver-
so. Pág. 8 -10.
que percibimos”
colores y sabores. Pág. 35
-39.
Al vivir en un mundo material es necesa-
rio estudiar algunas características de los
objetos que nos rodean y el uso que les
damos. Este contenido, tal como está tra-
tado actualmente en los textos, no explica
a profundidad las características de la ma-
teria sino únicamente su descripción.
Esta lección pretende que el estudiante
indague, observe y analice su entorno a
partir de la diversidad de materiales que
existen, así como las manifestaciones de
la materia ante nuestros sentidos como el
color, tamaño, forma, dureza, etc. Además
ayuda a completar las características que
el estudiante debe conocer para compren-
der el término “materia”.
Lección 4
“Objetos con vida e inertes”
Unidad 1 “El mundo de las
plantas”
Lección 1: El mundo diver-
so. Pág. 8 -11.
Profundiza el estudio de la diferenciación
de los seres vivos con lo no vivo, que se
denomina materia inerte, abordando sus
características y funciones vitales dándo-
les un mayor sentido científico y de resolu-
ción de problemas.
Lección 5
“¿Qué es la energía?”
que percibimos”
Lección 3: ¡Qué calor! Pág.
45-48
Los constantes cambios energéticos pue-
den percibirse a través de los sentidos, por
lo que esta lección pretende que el estu-
diante identifique los tipos de energías y
los cambios que sufren los sistemas na-
turales utilizando la observación, el tacto
y la audición, deduciendo así el principio
de conservación de la energía de manera
cualitativa. Esta lección puede desarrollar-
se antes o después de la Unidad 2.
Lección 6
“Estados de la materia”
Unidad 5 “Nuestra amiga
el Agua”
Lección 3: ¡Cómo cambia el
agua! Pág. 97 -100.
Antes del aprendizaje de los cambios de
estado del agua es necesaria la introduc-
ción al estudio de los estados de la mate-
ria. Este contenido tal como está tratado
actualmente en los textos, no profundiza
los cambios de estado del agua, ya que lo
trata de forma simplista y general.
En esta lección se estudian los estados
de la materia (sólido, líquido y gaseoso) a
nivel de partículas; así el estudiante com-
prenderá sus características, la reversibi-
lidad entre dichos estados y el papel que
juega la temperatura en cada estado.
Lección 7
“Características de las mez-
clas”.
que percibimos”
colores y sabores. Pág. 35
-39.
La mayoría de los sistemas materiales que
encontramos en la naturaleza y los crea-
dos por el ser humano son heterogéneos,
es decir, no están formados por una sola
sustancia.

16
Para describir correctamente estos obje-
tos es necesario determinar si se hallan
en forma pura o mezclados; por ello, esta
lección estudia algunas características de
las mezclas heterogéneas y algunas téc-
nicas para separar los componentes que
las integran.
Lección 8
“El agua y sus propiedades”
Unidad 5 “Nuestra amiga
el agua”.
Lección 2: Sin sabor, sin co-
lor y sin olor. Pág. 93 -96.
Lección 3: ¡Cómo cambia el
agua! Pág. 97-100.
Lección 4: El agua fuente de
salud. Pág. 104.
Este contenido, tal como está tratado ac-
tualmente en los textos, no contextualiza
ni asocia el agua como un ejemplo de la
materia en estado líquido. En la Guía Me-
todológica (Pág. 129) se presenta como
indicador de logro “describir las caracterís-
ticas del agua”, pero para comprender la
importancia del agua, se requiere “com-
prender las propiedades químicas y físi-
cas”.
Las propiedades químicas son vitales para
el desarrollo y sobrevivencia de los seres
vivos; mientras que las propiedades físi-
cas explican el equilibrio entre los diferen-
tes estados.
Lección 10
“La germinación en las plan-
tas”
plantas”.
Lección 3: Reino de las
plantas. Pág. 17-20.
El proceso de germinación de la semilla
de una planta es un tema clave para de-
sarrollar algunas competencias científicas
desde la edad de siete años, como es la
indagación, la comunicación, represen-
tación y la resolución de problemas. La
lección se enriquece desarrollándola con
mayor sentido y profundidad científica al
descubrir como las plantas absorben líqui-
dos y nutrientes por medio de las raíces o
las transportan por el tallo.
Lección 11
“Características y adapta-
ciones en los animales”.
plantas”.
Lección 2: El reino de los
animales. Pág. 12 -16.
Se retoma la habilidad de observación e
identificación de las semejanzas y dife-
rencias de algunos animales por su piel
y extremidades, profundizando científica-
mente al explicar estas modificaciones de
acuerdo a las adaptaciones al ambiente,
aspecto importante para introducir la com-
prensión de la evolución.
Lección 12
“La Tierra y sus movimien-
tos”
Unidad 3 “Previniendo
riesgos y desastres”
Lección 2: Cuando la tierra
se mece. Pág. 58-61.
Unidad 6: La Tierra, nuestro
gran hogar.
Lección 5: Con los pies en el
suelo.
Este contenido, tal como está tratado
actualmente en los textos, carece de la
fundamentación geofísica de los fenóme-
nos naturales que representan riesgos en
nuestro país. Es necesario introducir el en-
foque de prevención de riesgos y desas-
tres explicando previamente las causas
de éstos, específicamente el origen de los
terremotos y erupciones volcánicas resul-
tado de la estructura interna de la Tierra.

17
G. Enseñanza de la Ciencia basada en la indagación
Al razonar sobre los cambios rápidos que suceden en la sociedad, la ciencia y la tec-
nología, nos obliga a pensar sobre la necesidad de modernizar la educación y a preguntarnos:
¿Cómo lograr que los estudiantes puedan motivarse a comprender, transformar y utilizar lo que
aprenden?
Una propuesta interesante es la que se viene desarrollando desde hace un par de déca-
das; se trata de un modelo de enseñanza de las ciencias basado en la indagación (ECBI). Este
enfoque busca, entre diversos propósitos, el acceso más equitativo al conocimiento y a su uso,
mediante la asociación de la comunidad científica y tecnológica con los sistemas educativos.
Tiene sus orígenes en países como los Estados Unidos (Programa Hands On), o Francia (Pro-
grama “La main à la pâte”); actualmente está siendo usado y desarrollado en varios países eu-
ropeos (Programa Pollen), y latinoamericanos como Chile3
, Argentina, Colombia, Brasil, México,
y otros.
La indagación se refiere a la forma de abordar el conocimiento de la naturaleza, propo-
niendo explicaciones basadas en la evidencia recopilada de la experimentación. En esta meto-
dología indagatoria, los alumnos piensan y reflexionan sobre un problema, situación o fenómeno,
plantean preguntas al respecto, hacen predicciones y experimentan para luego obtener resulta-
dos. Los resultados son contrastados con las predicciones para posteriormente analizar, discutir
y compartir lo aprendido.
Existen diversos autores que tratan el tema de la indagación, la mayoría con aspectos
coincidentes. Por ejemplo, Garritz4
et al (2009) describen siete etapas que abordan la indaga-
ción:
1. Planteamiento de preguntas.
2. Definición del problema a resolver e identificación de sus aspectos relevantes.
3. Recopilación de información como evidencia o apoyo a los planteamientos.
4. Formulación de explicaciones al problema planteado a partir de la evidencia.
5. Diseño y conducción de un trabajo de investigación (experimento) a través de diversas
acciones.
6. Relación con problemas de la vida cotidiana.
7. Compartir con otros mediante la argumentación, lo que ha sido aprendido.
Las actividades incluidas en este material de enriquecimiento pueden ser fácilmente
adaptadas a una metodología con enfoque de indagación. Así, la mayoría de actividades presen-
tes en las lecciones comienzan con preguntas indagatorias sobre el problema a tratar, en forma
de lluvia de ideas. El planteamiento de preguntas ayuda a detectar los conocimientos previos o
preconceptos que el estudiante posee sobre el tema y al mismo tiempo es la herramienta para
presentarles la situación, problema o fenómeno a resolver o interpretar.
3 Ministerio de Educación de Chile. (s.f.). Enseñanza de la Ciencia Basada en Indagación. Recuperado Enero 22,
2011, a partir de http://www.mineduc.cl/index2.php?id_seccion=3047&id_portal=16&id_contenido=12141.
4 Garritz, A. Labastida, D.V., Espinosa, J.S. y Padilla, K., “El conocimiento didáctico del contenido de la indaga-
ción”, Memorias del Congreso Nacional de Investigación Educativa, Veracruz, México, septiembre 2009.

18
Una vez los estudiantes tienen definido el problema, pueden hacer uso tanto de la infor-
mación de textos u otras fuentes, preguntas directas al profesor, así como de su conocimiento
y experiencias previas (empíricas) para resolver el problema. La realización de la experiencia
(actividad) provee tanto resultados como información que corrobora o corrige los planteamientos,
hipótesis o predicciones hechas al comienzo de la actividad. Así, el estudiante afianza, corrige o
enriquece su conocimiento. Idealmente es el estudiante el que tiene que concebir y estructurar
la actividad que corrobore su planteamiento para la resolución del problema que se le presenta,
pero existe una variante en el método de indagación, llamada indagación guiada, en el cual el
maestro guía y ayuda a los estudiantes al desarrollo de investigaciones indagatorias en el salón
de clases. Al final de la experiencia, se invita a los estudiantes a compartir con sus compañeros
sus resultados y su interpretación.
De cualquier manera este enfoque puede ser de ayuda para empezar con la construcción
de una conexión entre los fenómenos del mundo real que nos rodea y el componente cognitivo
del aprendizaje. Con el método de la indagación, se incluye también el componente motivacional,
en el sentido de que el estudiante tiene que utilizar todos los medios para perseguir, resolver
intereses y ejercitar capacidades. Al hacer protagonista al estudiante en la resolución de un pro-
blema, se genera interés y motivación en ellos, de tal manera que la ciencia ya no se ve como
una asignatura que margina, frustra y reduce la participación en la discusión e interpretación de
los fenómenos. El interés por parte del estudiante es crucial para el aprendizaje.
Estimados maestros, estimadas maestras, en la medida en que nos actualizamos como
profesionales de la docencia, en esa medida podemos obtener mejores frutos en nuestra labor
con los alumnos. Queda pues en vuestras manos este material de enriquecimiento a la valiosa
tarea que desempeñan, sirva de apoyo para lograr el reto que tienen en sus manos: elevar la
calidad de vida presente y futura del país, elevando la calidad de la educación de nuestros estu-
diantes.

20
Lección 1
Los Átomos
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Establecer el concepto cualitativo de áto-
mo y cómo éste constituye la materia.
2. Estimular las habilidades de los senti-
dos, oler, ver, oír, degustar y tocar.
3. Utilizar el proceso de inferencia para mo-
delar.
HABILIDADES Y DESTREZAS CIENTIFICAS
1. Agudiza sus sentidos a través de la inda-
gación.
2. Intuye que todo los que nos rodea está
compuesto de átomos.
3. Desarrolla el vocabulario de movimien-
tos de átomos a través de la respuesta
física corporal.
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Los sentidos
2. Modelos atómicos
3 HORAS CLASE APROXIMADAMENTE
Figura 1. Cuando la humanidad experimentó el poder de destrucción de los
átomos, muchos científicos como Albert Einstein y Niels Bohr cuestionaron
la razón de ser de la ciencia.
DESCRIPCIÓN
Usando el olfato, el tacto, la audición y la vista se pretende concientizar al estudiante so-
bre la utilización de sus sentidos para poder indagar e investigar. También se cultiva la
capacidad de pensamiento creativo y racional en la modelación de la estructura atómica
de la materia, utilizando diferentes maneras de investigar lo que nos rodea.

21
CONCEPTOS CLAVES
Átomo:
Es la unidad más pequeña de
un elemento. En la filosofía
de la antigua Grecia, la pala-
bra “átomo” se usaba para re-
ferirse a la parte de la materia
más pequeña que podía con-
cebirse; de hecho, átomo sig-
nifica en griego “no divisible”.
Electrón:
Es una partícula atómica con
carga negativa. La masa de
un electrón es 9.1 x 10-31
Kg.
Su carga negativa es la más
pequeña en la naturaleza; es
tomada igual a la unidad ele-
mental, que es de -1.6 x 10-19
Coulomb.
Figura 2. Elucidación de la estructu-
ra de una proteína por cristalografía
de rayos X.
¿Qué debería saber usted del tema?
Los sentidos
Cada sentido de nuestro cuerpo constituye una herramienta que
permite identificar y estudiar la naturaleza que nos rodea. Cuan-
do investigamos diferentes objetos utillizamos todos nuestros
sentidos para obtener la mayor información posible: colores, olo-
res, texturas, sonidos, entre otras características.
En muchas ocasiones, los científicos utilizan como extensión y
magnificación de sus sentidos algunos instrumentos que les per-
miten conocer de manera exhaustiva la naturaleza que nos cir-
cunda. Por ejemplo, para la observación de galaxias o estrellas,
que a simple vista no pueden ser observadas, se requiere el uso
de telescopios y otras variedades de instrumentos para obtener
información sobre estos cuerposº celestes muy distantes.
Otro ejemplo es la elucidación de las estructuras cristalinas de
la materia, utilizando la difracción de rayos X (Fig. 2). El esclare-
cimiento de un modelo del átomo, ha sido y es una tarea difícil
para la ciencia, a tal punto que muchos científicos en los inicios
de la teoría atómica no la consideraban viable. Tal es el caso de
Max Planck, considerado el padre de la física moderna.
La curiosidad humana nos llevó a plantearnos la siguiente inte-
rrogante: ¿De qué está constituida la materia? Una manera de
introducirnos a indagar sobre la constitución de la materia es a
través de la búsqueda de respuestas a las siguientes incógnitas
(Fig. 3):
• ¿Cómo logramos ver? Esto se realiza por medio de los ojos y
es el resultado de la interacción de la luz con la materia.
• ¿Cómo logramos oír? No es únicamente por los oídos y los
tímpanos; se debe a las vibraciones que ocurren en las dife-
rentes interacciones de la materia, las cuales generan ondas
sonoras y hacen vibrar los tímpanos a ciertas frecuencias.
• ¿Cómo logramos percibir los olores? Este fenómeno está liga-
do a moléculas volátiles, las cuales interaccionan con termina-
ciones nerviosas que se encuentran en la nariz.
• ¿Cómo logramos sentir a través del tacto? En esta interacción
participan los nervios de la piel y los materiales que palpamos.

22
Protón:
Partícula con carga eléctrica
positiva igual que una carga
elemental (+1.6 x 10-19
Cou-
lombs). Su valor de masa es
1.6725 x 10–27
Kg. Su masa
1,837 veces mayor que la del
electrón.
Neutrón:
Partículas sin carga eléctrica
que posee una masa mayor
que la del protón, la cual es
de 1.6748 x 10-27
kg.
Los sentidos:
Los cinco sentidos son: vista,
olfato, audición, tacto y gusto.
Figura 3. Representación de los
sentidos.
Todas estas sensaciones que percibimos se deben a nuestra in-
teracción con la materia. Entonces, ¿de qué está constituida la
materia?
Teoría atómica
La materia está constituida por átomos, pero ¿qué es un áto-
mo? Un átomo se considera la estructura fundamental de la cual
se constituye la materia que conocemos, de manera análoga a
como una casa está constituida de ladrillos. Los átomos pueden
ser representados como esferas pequeñas que se encuentran
en constantes movimientos de vibración, rotación y traslación.
La teoría atómica actual no considera a estas partículas como
esferas, aunque esta interpretación es útil para efectos didácti-
cos (Fig. 4).
Las preguntos sobre la composición de la materia no son mo-
dernas, ya que en la época de la Grecia clásica un filósofo ma-
terialista llamado Demócrito (Fig. 5) pensaba y postulaba que la
partícula más pequeña o fundamental de la materia era el átomo.
Este no es visible por ser muy diminuto. El resultado de la inte-
racción entre los átomos “daba origen a los compuestos de aire,
agua, fuego y toda la materia”. Por ejemplo, consideraba que el
fuego estaba constituido por átomos en forma de espinas que al
tocar dan la sensación de ser pinchado.
Esta idea precursora sobre el átomo fue retomada después en
1808, por el científico inglés John Dalton, quien diseñó experi-
mentos sobre la proporción en la cual reaccionan ciertos ele-
mentos, llegando a predecir ciertos comportamientos de la ma-
teria.
Tiempo después del desarrollo de la teoria electromagnética, el
físico Joseph John Thomson en el año de 1887, descubrió cier-
tas partículas con la propiedad de poseer una carga negativa a
las que denominó electrones, demostrando a través de diversos
experimentos que eran partículas pequeñas dentro del átomo.
Esto generó muchas dudas dado que la teoría electromagnética
sugería que debería de haber un equilibrio de cargas, por lo que
si el electrón era de carga negativa entonces “el resto del átomo
debería tener una carga positiva”. Así, representó al átomo como
una esfera positiva con las cargas negativas adheridas en su
superficie.

23
Figura 4. Estructura molecular: las
moléculas son átomos unidos por
diferentes tipos de enlaces.
Figura. 7. Modelo de Bohr.
Figura 5. Experimento de Ruther-
ford: al disparar partículas sobre
una lámina de oro, la mayoría atra-
vesaban la lámina, pero algunas
fueron desviadas.
Su representación le valió la burla de la comunidad científica
tildando al modelo como “El Pastel de Pasas” (Fig. 6A).
Figura 6. A. Modelo de Thomson y B. Modelo de Rutherford.
En 1911, en el pleno desarrollo de la era de la física moderna, el
físico neozelandés Ernest Rutherford (premiado con el Nobel de
Química en 1908 por investigar las partículas del átomo) obser-
vó que “al disparar partículas de cargas positivas a una fina lá-
mina de oro, la mayoría de cargas pasaban la lámina y sólo unas
cuantas cargas positivas fueron desviadas, dándole pruebas de
que la mayor parte del átomo es vacío” (Fig. 5).
Ya que las partículas que fueron desviadas o que rebotaron te-
nían cargas positivas, dedujo que donde rebotaban también de-
bería de haber una carga positiva. Propuso el modelo donde en
el núcleo del átomo se encuentran partículas de carga positiva
y alrededor de este núcleo giran los electrones (tipo modelo pla-
netario) (Fig. 6B). La única debilidad de su modelo era “que no
lograba explicar el porqué ciertos elementos irradiaban calor o
la luz” (por ejemplo, el metal de una bombilla). Este modelo fue
mejorado por el físico danés Niels Bohr, quien en 1913, propuso
su teoría acerca de la estructura de los átomos y la radiación
que emana de ellos (modelo digno también de un premio Nobel),
explicando que los electrones giran a distintas distancias del nú-
cleo, asociando a cada uno un nivel energético, a los que deno-
minó “orbitas” (Fig. 7).
Cuando un electrón transita de una órbita más lejana (mayor
nivel energético del electrón, más lejos del núcleo) hacia una
más cercana (menor nivel energético del electrón, más cerca del
núcleo) éste irradia energía en forma de calor y luz en algunos
casos. Los modelos atómicos actuales ya no hablan de órbitas
sino de nubes (regiones donde existe la posibilidad de encontrar
a un electrón (Fig. 8).

24
¿Sabías que…
Ernest Rutherford nació en
1871 en Nueva Zelandia. Fue
el cuarto hijo de una familia
de 12 hermanos; era hijo de
un herrero constructor dueño
de una finca, siendo la posi-
ble causa de las habilidades
experimentales que desarro-
lló.
Su madre, una maestra inmi-
grante inglesa, fue la respon-
sable de su formación para
aspirar a estudios en Inglate-
rra.
Su trabajo con Thomson en
1895 condujo al descubrimi-
nento del electrón. Posterior-
mente trabajó con N. Bohr en
1911 para perfeccionar teóri-
camente los resultado obteni-
dos.
Figura 9. Ernest Rutherford.
En el modelo de Schrödinger de 1928, se renuncia la concepción
de los electrones como esferas minúsculas con carga que giran
en torno al núcleo (el cual era una extrapolación análoga del sis-
tema solar, hacia las diminutas dimensiones del átomo).
Schrödinger describe las regiones probables donde se ubican
los electrones alrededor del núcleo, a través de una función de
onda cuyo resultado representa la probabilidad de su presencia
en una región delimitada del espacio. Así, ya no se concibe a los
electrones girando en “órbitas” alrededor del núcleo sino ubicado
en regiones llamados “orbitales” (Fig. 8).
Las teorías anteriormente expuestas nos permiten concluir que:
• Las partículas que constituyen el átomo se hallan en constan-
te movimiento.
• Los electrones (carga negativa) se encuentran alrededor del
núcleo, en orbitales o regiones (Fig. 10).
• El núcleo está constituido de protones (partículas con cargas
positivas) y neutrones (partículas sin carga que, junto a los
protones constituyen la masa atómica). Los protones y los
neutrones se ubican en un pequeño espacio que es el núcleo
(Fig. 11).
Figura 8. Orbitales (regiones de probabilidad de encontrar los electrones) para
los primeros niveles de energía del átomo de hidrógeno y oxígeno.

25
Figura 10. Modelo de la estructu-
ra del átomo donde el núcleo está
constituido por protones y neutro-
nes; alrededor de éste se ubican
los electrones en posibles regiones
denominadas nubes de probabilida-
des, mejor conocidas como orbita-
les.
DESARROLLO DE LA LECCIÓN
1. Explorando los sentidos (Tiempo aproximado 20 minutos)
Con esta actividad se pretende demostrar que aunque los áto-
mos no se observan a simple vista, la evidencia indica que son la
unidad fundamental de la materia y, por ende, se encuentran en
todas partes. Cada sentido de nuestro cuerpo es una herramien-
ta para identificar y estudiar la naturaleza que nos circunda. Para
demostrar las capacidades que poseemos de interaccionar con
la materia, se utilizarán materiales que se encuentren disponi-
bles en la comunidad para entender que todo los que nos rodea
es materia. Preguntar: ¿Cómo lograría identificar las cosas que
nos rodean? Si no se puede tocar, oler, ver o gustar una sustan-
cia, ¿significará que no es real?
Materiales (Fig. 12):
• Vendas, tapón de oídos
• Hojas de eucalipto, limón o naranja
• 1 cebolla cortada en trozos
• 1 cucharada de azúcar
• 1 cucharada de sal
• 1 pañuelo
Procedimiento:
1. Solicite un colaborador y con un pañuelo véndele los ojos.
Luego, pregúntele lo siguiente: ¿En qué lugar me encuentro?
Las posibles respuestas serán, cerca o lejos y entre las más
específicas responderá, cerca de la pizarra o de la puerta del
aula. ¿Cómo se puede identificar si estoy lejos o cerca de un
lugar? Por el sonido, tanto generado por la voz, por lo pasos
o por las voces de los compañeros.
2. Pida que un estudiante diga unas palabras para que el com-
pañero vendado pueda identificarlo.
3. Proporciónele materiales como un cuaderno, hojas de eucalip-
to, limón o naranja, una cebolla en trozos, azúcar y sal; esto
con la finalidad de que el estudiante los identifique utilizando
sus sentidos, a excepción de la vista. Podrán tocar, olfatear o
degustar. Preguntar, ¿cuáles sentidos usaste? (permitir que
los demás estudiantes interaccionen con la actividad)
4. Solicite otro colaborador y con los tapones, tape sus oídos.
Luego, escriba en la pizarra la siguiente indicación: ¿Qué
sentidos utilizas en vez de los oídos? Pídale que dibuje los
órganos que implican esos sentidos (ojos, vista, piel, tacto,
Figura 11. El núcleo del átomo (pro-
tones y neutrones) representa una
ínfima parte del volumen del átomo,
siendo la mayor parte de éste, es-
pacio vacío.

26
etc.).
5. Por medio de una lluvia de ideas los estudiantes pueden expresar sus definiciones acerca de
¿Qué sucedería si perdiésemos el sentido del tacto? Sus respuestas podrían ser: no podría-
mos sentir frío, ni calor, ni dolor. Explíqueles que aunque no se tuviera alguno de los sentidos
siempre podremos obtener información sobre el mundo que nos circunda, ya que lo que ha-
cemos es potenciar o explotar otros sentidos disponibles.
Figura 12. Materiales utilizados en la Actividad 1. A. sal, B. azúcar y C. hojas de limón.
2. Modelando átomos (Tiempo aproximado 30 minutos)
En esta experiencia se pretende conocer las nociones o ideas sobre los átomos que poseen los
estudiantes y que logren modelarlos. Proporcióneles diferentes objetos de metal, madera, plás-
tico, fibras, etc. Formar grupos de 3 ó 4 estudiantes y repártales los materiales que necesitarán.
Preguntar: ¿Por qué se siente diferente la madera del hierro? ¿Por qué se percibe distinta la tela
de las cortinas con el plástico que envuelve los cuadernos? ¿Serán diferentes estos materiales?
¿Cuál es el material más pequeño que has observado? ¿De qué están hechos los diferentes
materiales observados?
Materiales:
• Plastilina de varios colores
• Tiza
• Objetos de madera, plástico, fibras, metal, vidrio, etc.
Procedimiento:
1. Proporcióneles una barra de tiza y pregúntes: ¿Qué es lo más pequeño a lo que pueden llevar
esta tiza? Permita al estudiante quebrar lo más que pueda la tiza (Fig. 13) hasta que observen
el polvillo y pregúnteles: ¿Es eso lo más pequeño a lo que se podrá llegar? ¿Han visto alguna
vez un átomo? ¿Cómo creen que son los átomos? ¿Qué forma tienen? Permítales que opinen
y expongan sus nociones o ideas de átomos.
2. Diga a sus estudiantes que los átomos pueden modelarse con plastilina, como esferas de di-
ferentes tamaños y colores. Que hagan varias esferas pequeñas, simulando átomos (Fig. 14).
Debe aclarar que las figuras son modelos de átomos y que estos son demasiado pequeños
para ser vistos.
3. Repartir las siguientes preguntas para que las analicen en los grupos de trabajo: ¿Cómo esta-
rán ordenados los átomos que constituyen el hierro que tiene el pupitre? ¿Qué tan fuerte de-
Figura 13. Tiza (yeso) molido.

27
ben ser esos átomos? ¿Cómo creen que deben estar ordenados los átomos que constituyen
una cortina? ¿Qué tan fuerte, débil o flexible deben estar agrupados esos átomos?
4. Concluya pidiendo a los grupos pasar ante la clase para exponer sus ideas sobre las pregun-
tas establecidas o designadas y así discutir dichas ideas de manera general. Ninguna idea
debe ser descartada, solamente discutida y orientada.
Figura 14. Modelos de moléculas (átomos enlazados entre sí).
Enfatizar que las propiedades de los objetos comparados se relacionan en sus estructuras ató-
micas; por ejemplo, si son sólidos como el hierro y la madera tienen estructuras comprimidas, la
tela puede tener una estructura flexible.
3. Aprendiendo a inferir (Tiempo aproximado 20 minutos)
Formar grupos de 3 ó 4 estudiantes y repartirles los materiales listados abajo. Preguntar: ¿Cómo
saben cuál es la forma de un átomo? Dado que no se pueden observar a simple vista, se utilizan
instrumentos que describen su comportamiento. ¿Cómo puede saberse de algo que no se puede
observar a simple vista? Los científicos deducen mucho para poder teorizar sobre los objetos de
estudio.
Materiales:
• 1 caja para zapatos
• Diversos objetos: engrapadora, borrador para pizarra, un libro, cebolla, hojas de eucalipto o
limón estrujadas.
Procedimiento:
1. Entregue a cada grupo una caja para zapatos con un objeto adentro simulando una “Caja
sorpresa”. Se recomienda que abra un pequeño agujero en su superficie, lo suficientemente
grande para olfatear adentro de la caja, pero lo suficientemente pequeño para no poder ver a
través de ella. Preguntar ¿Cómo podremos saber qué objeto está dentro de la caja? Escuche
las propuestas y discútanlas (Fig. 15). En dado caso existan dificultades para adivinar de qué
objeto se trata, proporcióneles pistas sobre el objeto “sorpresa”.
2. Concluya con los estudiantes “que podemos inferir explotando nuestras habilidades de los
sentidos y la imaginación”.

28
Figura 15. Modelo de una “Caja sorpresa”.
ACTIVIDAD INTEGRADORA (Tiempo aproximado 45 minutos)
Integración con… Educación Física
Formando moléculas
Con esta actividad se pretende simular la formación de moléculas mediante la unión de átomos
a través de un juego. Se sugiere realizarla en un espacio abierto, como la zona recreativa o patio
del centro educativo. Formar grupos de 4 estudiantes y repartirles los materiales que necesitarán.
Materiales: Pañuelos de diferentes colores (verde, azul, rojo, blanco).
Procedimiento:
1. Proporcione a cada miembro del grupo una pañoleta del mismo color e indíqueles que deberán
amarrarsela en el brazo. Cada color indicará un tipo de átomo y cada tipo de átomo tendrá un
movimiento:
• Átomos de color verde: solamente caminarán en forma ordenada, si lo desean.
• Átomos de color azul: rotarán, es decir, moverán sus caderas de un lado a otro.
• Átomos de color rojo: vibrarán, es decir, se moverán doblando un poco sus rodillas.
• Átomos de color blanco: moverán sus brazos levemente.
2. Solicíteles que se reúnan grupos de átomos de diferentes colores. Cada grupo deberá tener al
menos un átomo de cada color (también se puede jugar a agrupar átomos de color verde con
átomos de color azul y otras combinaciones).
3. Los estudiantes deberán hacer el movimiento que les corresponde según su color.
4. Terminadas estas acciones, pregunte: ¿Qué observamos de cada color de átomo? Cada grupo
de átomos tiene un tipo de movimiento determinado. ¿Qué pasaba cuando se unían átomos
de diferentes colores? Eran grupos de átomos que realizaban distintos movimientos, ¿Cómo
creen que se llaman esos grupos? Comente que los grupos formados de uno o más tipos de
átomos son llamados moléculas. ¿Qué notaron que sucedió con los átomos? Se volvió más

29
complicado hacerse grupos de átomos de diferentes movimientos ¿Serán estos grupos como
se forman los diferentes materiales? Sí, toda la materia está hecha de átomos y se encuentran
en constante movimiento.
5. Pídales que comuniquen en sus cuadernos de manera escrita o dibujada la reflexión sobre lo
ocurrido.
REFERENCIAS
1. Mandell M. [1959] Physics Experiments for Children. United States. Dover Publication Inc.
2. Wiki de Física Moderna Física atómica. Wikidot.com. Disponible desde la web: [http://fisicato-
mica.wikidot.com/system:page-tags-list] consultado [10/2010].
3. Various authors [2006] Science. United States: Hartcourt School Publisher.

30
¡Veamos qué hemos aprendido!
1. Responde lo siguiente:
1. Si te vendaran los ojos, ¿cómo podrías saber que tienes una planta enfrente? ¿Cuál de los
sentidos utilizarías para saberlo?
2. Si ponemos un objeto sobre una mesa, ¿cómo identificarías dicho objeto? (Lista los sentidos
que utilizarías):
3. Consigue un rompecabezas y observa cómo se acoplan perfectamente las piezas.Es análo-
go a la forma cómo encaja un átomo con otro. Responde las preguntas:
a. ¿Cómo llamamos a la parte más pequeña del rompecabezas?
b. ¿Todos los materiales son como rompecabezas?

31
c. ¿Podríamos armar el rompecabezas con los ojos vendados? ¿Por qué?

32
DESCRIPCIÓN
Utilizamos nuestros sentidos para interactuar con el mundo que nos rodea. Con el sentido
del tacto podemos diferenciar un cuerpo frío de otro caliente; con el sentido del oído po-
demos distinguir entre los ladridos de un perro y el canto de un pájaro; con el sentido de
la vista pueden distinguir los colores y las formas de los objetos. En la presente lección
estudiaremos los conceptos de Calor y Temperatura, así como que el sonido necesita un
medio para propagarse; comprobaremos también que la luz blanca está compuesta por
los colores que forman el arcoíris.
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Calor y temperatura
2. El sonido
3. Luz y colores
1. Diferenciar entre calor y temperatura.
2. Comprender que el sonido necesita de un
medio para propagarse.
3. Entender que la luz blanca está compues-
ta por varios colores.
HABILIDADES Y DESTREZAS CIENTÍFICAS
1. Distingue el significado de calor y tempe-
ratura.
2. Explica que el sonido necesita un medio
para propagarse.
3. Relaciona los colores del arcoíris con la
luz blanca.
Figura 1. El arcoíris es un fenómeno que percibimos cuan-
do la luz se refracta en las nubes llenas de agua.
Lección 2
Sensaciones que
percibimos

33
¿Qué debería usted saber sobre el tema?
Calor y temperatura
Muchas veces confundimos los conceptos de calor y temperatu-
ra a pesar que el significado físico de ambos términos es muy
diferente. Hablar de calor en ciencias no es lo que se acostum-
bra hablar cotidianamente. El calor se define como la energía en
tránsito (la materia no contiene calor) desde un cuerpo que está
a mayor temperatura a uno de menor temperatura.
En la Figura 2 se muestra esquemáticamente como se produce
este fenómeno: el cuerpo A posee mayor temperatura que el B;
por lo tanto, el cuerpo A le transfiere energía al cuerpo B (calor).
Llegará un momento cuando ambos cuerpos poseerán la misma
temperatura debido a la transferencia de energía. Cuando eso
sucede se dice que los dos cuerpos están en equilibrio térmico.
Figura 2. Transferencia de energía desde un cuerpo con mayor temperatura (A)
a otro de menor temperatura (B).
La temperatura es una medida de la energía cinética promedio
de traslación de las moléculas que componen una sustancia.
Siempre que algo se calienta, aumenta la energía cinética de sus
partículas; es decir, sus moléculas se mueven con más rápidez.
Existe una relación directa entre la temperatura y la energía ci-
nética promedio de traslación (energía que lleva a las moléculas
de un lugar a otro (Fig. 2). A mayor energía cinética promedio
de traslación, mayor temperatura. La temperatura no es energía
sino una medida de ella.
El sonido
El sonido es una vibración mecánica de las partículas del aire
(Fig. 4), que en contacto con el tímpano se transmite al oído. Por
medio del oído interno y el nervio auditivo, el cerebro interpreta
estas vibraciones. Lo que el cerebro “interpreta” es lo que oímos.
La vibración de una partícula se establece cuando ésta se mue-
ve en las proximidades de su posición original y, pasada la vibra-
ción, vuelve a su posición original. Una vibración es (por ejem-
plo) lo que ocurre en la superficie de agua en reposo; si se arroja
CONCEPTOS CLAVES
Temperatura:
Es la medida de la energía ci-
nética promedio de traslación
de las moléculas que forman
una sustancia (Fig. 3).
Figura 3. Moléculas en traslación.
Calor:
Es la energía en tránsito des-
de un cuerpo con mayor tem-
peratura a otro con menor
temperatura (Fig. 2).
Luz visible:
Es el rango de ondas electro-
magnéticas detectadas por el
ojo humano.
Color:
Es la percepción que se tiene
de la luz a través de la vista.
Sonido:
Es la sensación producida en
el oído por el movimiento vi-
bratorio de los cuerpos.

34
una piedra, ésta crea una vibración que avanza y hace
que las partículas de la superficie suban y bajen, pero
pasada la onda, las partículas siguen donde estaban.
La diferencia con el ejemplo del agua es que en el aire
los movimientos de las partículas son longitudinales (en
la dirección de avance del sonido). Si tenemos una su-
perficie que vibra, como la bocina de un altavoz, la vi-
bración se transmite a las partículas de aire que están
en contacto con la superficie, empujándolas hacia ade-
lante y hacia atrás. Estas a su vez empujan a las siguientes y cuando las primeras se retraen (se
vuelven hacia atrás) las segundas también y así se va propagando la onda por aire.
Luz y colores
La luz es una forma natural de transferir energía en el espacio. Por ejemplo, cuando la luz so-
lar llega a la Tierra, esta energía puede ser convertida en energía eléctrica mediante paneles
solares. En general, cuando la luz interactúa con la materia pueden ocurrir varios fenómenos.
Podemos observar los objetos por la luz que reflejan; por ejemplo, una hoja es de color verde, por
la luz del Sol que le incide, reflejando el verde. Sin luz, todo es de color negro. Por otra parte, si
calentamos un objeto metálico a altas temperaturas, observamos que este muestra una emisión.
En conclusión, podemos observar objetos por la luz que reflejan o por la luz que emiten (Fig. 5).
Figura 5. A. Observamos los objetos por la luz que reflejan; B. por la luz que emiten.
La luz que pasa por un prisma o por las gotas de agua se distribuye en distintas longitudes de
onda asociadas a cada color. Así, cada longitud de onda es percibida como un color diferente. El
espectro visible en el arco iris contiene los colores: rojo, anaranjado, amarillo, verde, azul, índigo
y violeta (Fig. 6), aunque el espectro de luz no visible contiene muchos más.
A pesar de que el espectro de radiación electromagnética es muy amplio, el ojo humano sólo es
capaz de distinguir la luz visible, la cual es una pequeña parte del espectro. No podemos obser-
var longitudes de onda menores que el rojo (conocida como radiación infrarroja, IR), ni más alta
que el azul (conocida como radiación ultravioleta, UV). Esta última posee mucha energía y es la
responsable del “bronceado” cuando vamos a la playa o nos exponemos mucho tiempo al Sol.
Figura 4. El sonido se transmite en el aire, de
forma similar a las ondas en el agua cuando se
perturba.

35
¿Cómo se explica el proceso la visión? La retina tiene básicamente dos tipos de células sensi-
tivas a la luz: conos y bastones (Fig. 7). Los bastones son células que permiten ver en la oscu-
ridad, funcionan aun con baja intensidad, pero no ven el color. Los conos perciben color, pero
requieren de un nivel alto de iluminación para funcionar. Tenemos tres tipos de conos, los que
perciben el rojo, el verde y el azul. La estimulación de estos tres sensores permite generar toda
la gama de colores. En los televisores y pantallas de computadoras, los pixeles también son de
estos tres colores (RGB = Red, Green, Blue).
Figura 7. La retina es una fina membrana que cubre la pared posterior del ojo y contiene millones de células llamadas
fotoreceptores que generan impulsos eléctricos que viajan a través del nervio óptico hacia el cerebro.
Figura 6. Espectro de luz visible: la luz se transmite como “ondas” de diferentes longitudes.

36
Respuestas a las pregun-
tas de la Actividad 1
Si toma una olla caliente, la
olla transferirá energía a la
mano, porque la olla estará
más caliente que la mano y
es tanta la energía que no se
podrá soportar tener la mano
en contacto con ella. Asimis-
mo, al tocar un cubo de hielo,
la energía sale de la mano y
entra al hielo, que se encuen-
tra más frío; lo que hace que
esta energía derrita al hielo.
Recuerda
1. La dirección de transferen-
cia de energía es del obje-
to más caliente al más frio,
siempre.
2. El calor es energía en trán-
sito desde un cuerpo a ma-
yor temperatura hacia otro
que posea menor tempera-
tura.
1. Calor y temperatura (Tiempo aproximado 25 minutos)
Con esta experiencia se pretende que los estudiantes logren re-
lacionar la temperatura con el grado de enfriamiento o calenta-
miento de los cuerpos. Formar grupos de 4 estudiantes y repar-
tirles los materiales que necesitarán.
Materiales:
• Periódicos y revistas
• Cinta adhesiva
Procedimiento:
1. Pídales que recorten de los periódicos o las revistas, objetos
fríos y calientes; por ejemplo: un café humeante, un sorbete o
una paleta helada, cubos de hielo, etc.
2. Solicíteles que clasifiquen los recortes en calientes o fríos.
3. Haga en la pizarra dos columnas: En la parte superior de una
de las columnas coloque un pequeño cartel con la palabra
“frío” y en el otro la palabra “caliente”. Los alumnos pasarán
a la pizarra a colocar los recortes según los han clasificado
(Tabla 1).
Tabla 1. Clasificación de los elementos en “caliente” o “frío”.

37
4. Luego, pregunte a sus alumnos/as: ¿Cuáles tendrán mayor temperatura, los calientes o fríos?
¿Por qué no podemos tomar con nuestras manos una olla caliente? ¿Por qué se comienza a
derretir un cubo de hielo cuando lo agarramos?
5. Para que los estudiantes analicen la interacción entre cuerpos a diferente temperatura, pueden
retomar dos de los recortes (por ejemplo, hielo y una taza de café) y pregúnteles si una tuviese
ese objeto en las manos, ¿qué estará a mayor temperatura, el cubo de hielo o la mano que
lo sostiene? ¿El café o la persona? ¿Cómo se llama el sentido que nos permite saber si un
cuerpo está frío o caliente? ¿El calor fluye de la mano al hielo o del hielo hacia la mano? entre
otras (Tabla 2).
Tabla 2. Cuerpos a diferentes temperaturas.
La dirección de la transferencia de energía siempre es del objeto más caliente al más frío. El
calor es energía en tránsito desde un cuerpo a mayor temperatura hacia otro que posee menor
temperatura.
6. Lleva un cubo de hielo y haz que se lo pasen de mano en mano rápidamente. Preguntar: ¿Qué
le ocurrió al cúbito de hielo? (sus respuestas podrían ser: se deshizo, se derritió y/o se volvió
líquido) ¿Qué le ocurrió a sus manos, se enfriaron o se calentaron? ¿Esto significa que la tem-
peratura de sus manos aumentó o disminuyó? ¿Por qué se derritió al quitar el cúbito de hielo?

38
Respuestas a las pregun-
tas planteadas
El tubo sonará como si se es-
tuviera golpeando un peque-
ño tambor. Las vibraciones
de la membrana plástica em-
pujan el aire dentro del tubo
hacia afuera a través del agu-
jero, con la fuerza suficiente
para apagar la candela. De la
misma manera funcionan las
bocinas. El cono de la bocina
genera ondas de sonido que
hacen vibrar las moléculas
del aire (Fig. 8). Si gritásemos
fuertemente hacia la vela, se
apagaría también.
Figura 8. Las vibraciones de las bo-
cinas hacen vibrar las moléculas del
aire.
Cuando dos cuerpos que en un inicio se encuentra a diferente
temperatura se ponen en contacto, el que se halla más caliente
se enfría y el que se halla más frío se calienta; es decir, que am-
bos cuerpos tienden a alcanzar la misma temperatura.
Enfatizar: La materia está constituida por minúsculas partículas
(átomos o moléculas) en constante movimiento. Una tempera-
tura alta indica que las moléculas del cuerpo (o la sustancia) se
mueven muy rápido de un lugar a otro; mentras que, una tempe-
ratura muy baja indica que sus partículas se mueven lentamente.
2. El sonido (Tiempo aproximado 25 minutos)
Esta actividad consiste en construir un cañón sonoro y se reali-
zará de manera demostrativa, ya que los niños podrían quemar-
se en un descuido.
Materiales:
• 1 cilindro de cartón. Puede ser el centro del papel higiénico
o papel toalla o cualquier otro cilindro abierto por ambos ex-
tremos.
• Papel celofán
• 1 tijera
• 1 vela y fósforos
Procedimiento:
1. Cubra los extremos del cilindro con papel celofán y en uno de
los extremos abra un agujero (Fig. 9).
2. Encienda una vela.
3. Ahora, aleje el cañón sonoro 2 ó 3 cm de la llama de la vela
y golpee el extremo del cañón con su mano (Fig. 9). Observa-
rán que la llama se apagará. Preguntar: ¿Por qué se apagó
la vela? ¿Podemos tener el mismo efecto si gritamos sobre
la vela?
Qué sucedió:
El sonido necesita de un medio para propagarse (Fig. 8). En el
espacio no se produzcen sonidos ya que no hay un medio para
que se propague.

39
Figura 9. Cañón sonoro.
3. Colores (Tiempo aproximado 30 minutos)
Formar grupos de 4 estudiantes y repartirles los materiales que
necesitarán:
Materiales (por grupo):
• 1 caja de colores, témperas o plumones,
• 1 hoja de papel blanco
• 1 pedazo de cartón en forma circular o un disco compacto
(CD)
Procedimiento:
1. Dibuje un círculo de la forma del cartón o el CD en la hoja de
papel.
2. Divida el círculo en siete porciones (gráfico circular o “pastel”)
y colorea cada porción con un color diferente (rojo, naranja,
amarillo, verde, cian, azul y violeta).
3. Pegue el papel sobre el cartón o en el CD y abra un agujero
del grosor de un lápiz el cual irá perpendicular al círculo (para
los que tienen el CD no es necesario este paso (Fig. 11).
4. Gire el disco; a esto se le conoce como “Disco de Newton”.
5. Que apunten lo que observan al girarlo. Preguntar: ¿De qué
color observa el disco cuando este está girando? ¿Qué pasa-
ría si no utilizó todos los colores?
Figura 11. Disco de Newton.
¿Sabías que…
El disco de Newton es un dis-
positivo inventado por Isaac
Newton (Fig. 10) es un círcu-
lo con sectores que se hallan
pintados en los colores verde,
rojo, anaranjado, cian, amari-
llo, azul y violeta.
Al girar rápidamente este dis-
positivo, los colores se con-
funden resultado así el color
blanco. Mediante el disposi-
tivo se demuestra que la luz
blanca está formada por los 7
colores del arco iris (Fig. 11).
Figura 10. Sir Isaac Newton
(1622-1727)
Al no combinar todos los co-
lores el resultado no es el co-
lor blanco (compruébelo).

40
Respuestas a las preguntas
de evaluación
• En el arcoíris se descompo-
ne la luz en siete colores,
por el hecho de que la luz
pasa de un medio a otro en
este caso agua y aire. La
diferencia con el disco de
Newton es que son proce-
sos recíprocos. En el disco
de Newton obtengo la com-
binación de los colores.
• En ausencia de la luz no hay
arcoíris.
• Cuando se intenta formar
el arcoíris con una determi-
nada luz, por ejemplo, luz
verde, esta luz no es el re-
sultado de una combinación
de colores, así que no se
descompondría y continua-
ríamos viendo la luz verde.
4. Realiza tu propio arcoíris (Tiempo aproximado 30 minutos)
Con esta actividad los estudiantes realizarán su propio arcoíris,
utilizando el agua que sale de un grifo y la luz solar. Se demos-
trará que existe una descomposición de la luz blanca en los co-
lores que corresponden al arcoíris. Para la experiencia pueden
desplazarse al patio o al área verde del centro educativo y reali-
zarla en forma demostrativa.
Materiales:
• 1 manguera
• Agua de un grifo (cantidad necesaria)
Procedimiento:
1. Acoplarle al grifo una manguera.
2. Abra el grifo y permita salir el agua por la manguera bajo la
luz del Sol (Fig. 12). Pídales que observen cómo la luz del Sol
incide sobre el agua y se forma el arcoiris.
3. Cada estudiante deberá dibujar el fenómeno observado en el
cuaderno. Preguntar: ¿Qué diferencia hay entre el arcoíris y
el disco de Newton? ¿Qué ocurre si la actividad se realiza sin
luz? ¿Sucederá el mismo efecto si se hace con luz verde?
Figura 12. Generando un arcoíris.
REFERENCIAS
1. Crowell, B. (2008) Conceptual Physics. Canadá: Creative
Commons.
2. Muriel, M. (1993) Physics Experiments For Children. United
States: Dover publications.

41
1. Contesta las siguientes preguntas:
1. ¿Por qué NO son correctas las siguientes afirmaciones?
• “Tengo calor”.
• “Mi abrigo es muy caliente”.
• “La temperatura es una medida del calor que tiene un cuerpo”.
2. Menciona y dibuja cinco fuentes de sonido. Por ejemplo: pájaro cantando, un perro ladrando,
un gallo cantando, etc.

42
DESCRIPCIÓN
“Los hombres comenzaron y comienzan siempre a filosofar movidos por la admiración; al principio, admi-
rados ante los fenómenos sorprendentes más comunes; luego, avanzando poco a poco y planteándose
problemas mayores, como los cambios de la Luna y los relativos al Sol y a las estrellas, y la generación del
Universo”. Aristóteles, Metafísica, cap. III.
El progreso de la ciencia se ha basado en la observación de los objetos como una herramienta
útil para comprender el mundo natural. Cuando los objetos son identificados y clasificados, los
podemos agrupar con otros objetos similares. Una de las ventajas de clasificar objetos en gru-
pos es que se simplifica el estudio de la materia. Con esta lección los estudiantes aprenderán
criterios para identificar y clasificar objetos usando razonamientos basados en la observación y
el tacto. Estos procesos son claves para la comprensión de los sistemas de clasificación, físicos
y biológicos, basados en la observación, comparación y categorización.
Semejanzas y diferencias
en los objetos
4 HORAS CLASE APROXIMADAMENTELección 3
HABILIDADES Y DESTREZAS CIENTÍFICAS
1. Observa y compara objetos.
2. Sistematiza información según un crite-
rio dado.
3. Clasificación según criterios propios.
4. Construye explicaciones razonables.
5. Actitud creativa y crítica al identificar ca-
racterísticas de la materia.
1. Identificar las características físicas de
los objetos.
2. Clasificar objetos basados en su forma,
tamaño, textura, uso, peso y naturaleza.
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Propiedades comunes y diferentes de los objetos
2. Identificando los materiales: sus usos y aplicaciones
Figura 1. Diversidad de objetos y materiales.

43
¿Qué debería usted saber sobre el tema?
Diversidad de objetos comunes
Al vivir inmersos en un mundo material, es necesario estudiar al-
gunas características de los objetos que nos rodean y la utilidad
que le damos como sociedad a dichos materiales. Este será un
preámbulo al estudio de la composición y comportamiento de la
materia que se desarrollará durante el estudio de las Ciencias
Naturales en Educación Básica.
Es necesario que previamente a la comprensión de la compo-
sición del mundo material, el estudiante desarrolle la capacidad
de observación del entorno, anterior a la indagación de los con-
ceptos medulares en concordancia con el método científico.
Para tal fin, en esta lección se pretende que el estudiante obser-
ve, analice e indague a partir de la diversidad de materiales que
existen en su entorno, las manifestaciones de la materia ante
nuestros sentidos como el color, la forma, el tamaño, la dureza,
etc.
Se desarrollará distintas actividades en las cuales los educan-
dos irán descubriendo dichas propiedades. Las aplicaciones y
los usos para beneficio de la sociedad, la relación con la ciencia,
la tecnología y la sociedad contextualizarán al estudiante como
parte intrínseca del mundo material y un ente transformador del
mundo material, social y biológico.
¿Para qué estudiar el entorno?
Si observamos todo cuando existe a nuestro alrededor nos dare-
mos cuenta de que existe una gran variedad de materiales con
distintos comportamientos, aspectos físicos y funciones. Resulta
de gran interés conocer los materiales y las sustancias de nues-
tro entorno, sus propiedades y cambios para poder hacer mejor
uso de los mismos, y así, satisfacer nuestras necesidades como
seres vivos.
Estudiaremos para tal fin los materiales inanimados de uso coti-
diano sencillos y próximos a nosotros. Los seres animados son
estudiados en la lección “Objetos con vida e inertes”.
La gran diversidad de materiales que existen a nuestro alrede-
dor es muy importante para mantener un equilibrio en el Univer-
Dureza:
Es la resistencia que tiene un
cuerpo a rayarse, desfigurar-
se o comprimirse (Fig. 4).
Figura 2. Cono para el control
vehicular.
Tamaño:
Es la dimensión o medida de
un objeto: longitud, superficie,
volumen (Fig. 3).
Figura 3. Rocas de distinto tamaño.
Forma:
La figura espacial de los cuer-
pos (Fig. 2).
Figura 4. Dulces blandos.
CONCEPTOS CLAVES
Materia:
Es toda entidad física que es
observable o detectable, cu-
yas características incluyen el
ocupar un lugar en el espacio,
poseer masa y una duración
en el tiempo.

44
so. No debemos olvidar que, a pesar de la enorme diversidad de la materia, es posible explicar
de una manera unitaria el comportamiento (propiedades y cambios) de todo cuanto existe.
Características observables de la materia
Dos características primordiales de todo lo que percibimos a nuestro alrededor es que todos los
objetos ocupan un lugar en el espacio y poseen masa. Toda sustancia que posee masa y ocupa
un espacio (volumen) se conoce como materia.
Todos los objetos están compuestos de materia: la mesa, la silla donde nos sentamos, el lápiz
con el que escribimos, nuestro cuerpo, el aire que respiramos, etc. Cada objeto a nuestro alrede-
dor tiene características las cuales nos son de utilidad para diferenciar un objeto de otro.
Los objetos se pueden describir de diferentes maneras utilizando características como el tamaño,
la forma, el color y la textura. En otras palabras, se describen las propiedades de los objetos. Una
propiedad describe como un objeto luce, actúa o se siente (interacción con nuestros sentidos).
La Química se ha desarrollado a través de las observaciones hechas a las propiedades y el com-
portamiento de los objetos; es decir, de la materia. Las propiedades a las que nos referiremos en
esta lección son las propiedades macroscópicas: aquellas que pueden ser observadas a simple
vista, utilizando nuestros sentidos. A nivel microscópico, la materia se caracteriza por su estruc-
tura: el arreglo espacial de átomos individuales o moléculas (Lección 1).
El estudio de la materia comienza con el estudio de sus propiedades; por ejemplo, al observar
una muestra de materia y medir o apreciar sus propiedades, gradualmente adquirimos suficiente
información para caracterizarla y distinguirla de otros tipos de materia (Fig. 5). Las ciencias quí-
micas enfocan su interés en los diferentes tipos de materia y sus transformaciones.
Las propiedades de la materia se dividen en dos clases: extensivas e intensivas. Las propieda-
des extensivas, como la masa y el volumen, dependen de la cantidad de materia de la muestra
que se estudia. Claramente, estas propiedades aunque sean importantes no pueden ser usadas
para caracterizar la materia; por ejemplo, decir que el agua es incolora, o que tiene un volumen
de 1 litro nada nos dice sobre la estructura del agua, únicamente sobre sus propiedades observa-
bles. Las propiedades de este tipo se denominan propiedades extensivas de la materia. Las pro-
piedades intensivas de la materia, aquellas que la caracterizan, las estudiaremos en otra lección.
Figura 5. Algunos tipos de materiales: A. madera, B. fibra, C. plástico, D. vidrio y E. metal.

45
Masa:
Es la magnitud que cuantifica
la cantidad de materia en un
cuerpo (Fig. 6). Para medir la
masa se usa el Sistema Inter-
nacional de Unidades el kilo-
gramo (Kg).
1. Propiedades comunes y diferencias en los objetos que
nos rodean
Actividad 1 (Tiempo aproximado 10 minutos)
Solícite a sus estudiantes que lleven al salón de clases diferen-
tes objetos recogidos en el hogar, en el entorno de su comuni-
dad, la escuela o en el mismo salón de clases (Fig. 7).
Oriente a sus estudiantes a que trabajen en equipos de tres; que
observen y que traten de agrupar los objetos de acuerdo a las
características que les sean comunes. Que todos los estudiantes
toquen los objetos, los observen y los describan en su equipo de
trabajo. En esta parte solamente se determinarán las caracterís-
ticas comunes entre ellos; por ejemplo, la forma, el tamaño y la
dureza. Esta actividad funciona como introductoria y diagnóstica
con el objetivo de averiguar el grado de conocimiento que tienen
los alumnos sobre las características observables de la materia.
Pida a sus estudiantes que expliquen las razones que utiliza-
ron para agrupar los objetos. Pregúnteles de qué otra forma los
agruparían y porqué. Una vez, hayan explicado sus criterios de
clasificación, se les explicará el concepto de volumen (espacio),
forma y masa, y que estas características agrupan todo lo que
vemos y tocamos, lo cual se conoce como materia. Cuando le-
vantamos objetos notamos que la materia tiene masa, y la des-
cribimos diciendo que tiene peso. El peso nos indica cuánto la
gravedad de la Tierra hala algo y es una manera de describir la
materia.
Nuestros cuerpos están formados de materia, el agua que toma-
mos está hecha de materia, así como el aire que respiramos. A
veces podemos ver la materia y sentirla, pero en ciertas ocasio-
nes, no; aun cuando no podemos verla, como, el aire, todavía es
materia.
Indíqueles que dibujen en su cuaderno los grupos de objetos
con características semejantes según diferentes criterios (igual
tamaño, igual forma o igual dureza). Para reforzar el concepto
de tamaño, puede efectuarse la siguiente actividad. Presénteles
Figura 7. Diversos objetos que pue-
den llevarse al salón de clase.
Figura 6. Bloque cilíndrico de metal
con una masa de 1 kilogramo.

46
dos vasos con agua, uno lleno y el otro hasta la mitad (Fig. 8);
pregúnteles en cuál vaso el agua tiene mayor tamaño. Explíque-
les que aunque el tamaño varía, aún sigue siendo agua, siendo
el tamaño una característica de la materia. Al tamaño se le cono-
ce como propiedad extensiva de la materia.
2. Identificando materiales, sus usos y aplicaciones
Pida a sus estudiantes que observen las características del ma-
terial con que está fabricada la ropa que visten, el calzado o sus
útiles escolares en relación con su función y la utilidad. Para ini-
ciar el diálogo, se sugiere hacer la pregunta: ¿Para qué se usa?
Para descubrir las relaciones entre los materiales y su función,
pídales que den motivos por los cuales los zapatos no son de
hierro, la ropa no es de vidrio, etc. Las respuestas de los educan-
dos servirá para especificar el material adecuado a cada uno de
los objetos de uso diario. Comente que el material elegido para
fabricar un producto depende del uso o destino para el cual se
piensa.
Con los materiales usados en la actividad 1, los estudiantes pro-
barán doblarlos, perforarlos, dejarles marcas, cortarlos y/o esti-
rarlos, usando las manos y diversas herramientas (poner aten-
ción en la seguridad). Que los estudiantes den ideas sobre los
productos que pueden ser fabricados con los materiales de los
objetos.
Deberá guiarlos para que con este experimento concluyan que,
en la fabricación de un producto y la selección del material con
que se fabrica está directamente relacionada con las caracterís-
ticas del mismo: si es fácil o no para deformarlo (duro o blando),
fácil o no de romper (frágil o resistente), fácil o no de doblar (flexi-
ble o rígido), etc.
Elabore un cuadro donde los educandos completen con imáge-
nes u objetos de productos fabricados con diferentes materiales
(pueden recortarse de revistas). De esta forma quedará registra-
da una síntesis de la investigación. Por ejemplo:
Actividad 6:
Deberá considerarse que al-
gunos objetos están hechos
con más de un tipo de mate-
rial; por ejemplo, el foco que
ocupamos en nuestro hogar
está hecho de vidrio y metal).
Serecomiendapegarlosobje-
tos en lugar de las imágenes.
• ¿De qué tipo de materiales
confeccionaban su atuen-
do nuestros antepasados?
• ¿De qué materiales cons-
truían sus casas, sus obje-
tos? (Fig. 9)
Figura 8. El tamaño es una propie-
dad extensiva de la materia.
Figura 9. Las casas y las vasijas de
nuestros antepasados las fabrica-
ban de diversos materiales.

47
Tabla 1. Objetos fabricados con ditintos materiales.
Objetos Materiales
Lápices Madera
Foco Vidrio
Latas Metal
3. Suave, áspero, liso y rugoso
Las actividades referentes al sentido del tacto permiten informa-
ción valiosa sobre los elementos de la realidad y se convierten
en un medio para la exploración y la indagación. De manera in-
troductoria, indique a sus estudiantes que pasen la mano por la
superficie de los objetos o por distintos materiales como: telas de
diferentes tipos, hojas de plantas, un pedazo de lija, etc. Pídales
que comenten sus características y que expliquen lo que com-
prenden por blando, liso, áspero, rugoso, etc. (Fig. 10)
Una vez que se hayan definido las características de los objetos
ligadas al tacto, en esta actividad se pedirá que localicen a su
alrededor objetos blandos, suaves, etc. y aquellos objetos que
localicen o nombren serán observados o comentados para com-
Actividad 7:
Pueden usarse materiales de
figuras elaboradas con bolas
de plastilina, trozos de cuer-
da o tela, piezas de bloques,
lija, lápices, goma de borrar,
peluches, papeles, etc.
Figura 10. Materiales con distintos
tipos de superficies: ásperas, rugo-
sas, suaves y lisas.

48
probar que reúnen la condición solicitada.
Esta actividad consiste en realizar algunos juegos de identificación de objetos. En el primer jue-
go seleccione a un educando y colóquelo de espaldas a la clase. Muestre a la clase un objeto e
introdúzcalo en una caja. El educando seleccionado debe introducir su mano en la caja, mirando
hacia arriba o con una venda en los ojos, tratando de identificar el objeto y enumerando sus
características. Por ejemplo, tiene que especificar si es duro, blando, pequeño, grande, de qué
considera que está fabricado, formas, etc. Luego, al describir todas las características tratará de
identificar al objeto. Puede ejecutar esta actividad varias veces con varios educandos.
Un segundo juego consiste en buscar una característica específica en un grupo de objetos. Se-
leccione a otro estudiante y véndele los ojos. En una caja vierta diferentes objetos de diferentes
tamaños, texturas, dureza, formas, etc. y pídale, por ejemplo, que busque un objeto blando. El
estudiante deberá seleccionar por tacto el o los objetos que reúnan tal característica. La actividad
puede realizarse varias veces con distintos estudiantes. Explíqueles luego la importancia de los
sentidos en la identificación de las propiedades de los objetos.
ACTIVIDAD INTEGRADORA
Integración con… Matemáticas
Una vez los estudiantes hayan establecido las similitudes y las diferencias entre los objetos, pue-
de instruírseles para efectuar una actividad de clasificación. Para esto solicíteles que recorran el
salón de clases, la escuela y sus alrededores, con el fin de buscar objetos pequeños de dstintos
materiales, texturas, dureza, formas, etc. Una vez reunidos los objetos, indíqueles un criterio de
clasificación, por ejemplo: objetos duros, objetos blandos, etc. y que los agrupen de acuerdo a
esa variable. Que los objetos los coloquen en cajas o en algún lugar indicado para que puedan
comparar la cantidad en cada categoría e indicar el grupo con la mayor abundancia de objetos.
Con esta actividad se reforzará la noción de colecciones y series.
REFERENCIAS
1. Botto, J., Calderón, S., N. Fernández [1999] Ciencias Naturales. AZ Editores.
2. Alberico, P. y Burgin, A. [2000] Ciencias Naturales y Tecnología. AZ Editores.
3. Chang, R. [2006] Conceptos Esenciales de Química General. 4a Edición. Editorial Mc-Graw
Hill.

49
1. Agrupa la siguiente colección de figuras de objetos donde corresponda:
Objetos duros
Objetos blandos
Objetos de origen natural

50
TEMAS Y SUBTEMAS
1. Objetos con vida e inertes
2. Características de los seres vivos
e inertes
3. Semejanzas y diferencias
DESCRIPCIÓN
Es indispensable que el estudiante sepa agrupar los di-
ferentes objetos de su entorno en vivos y no vivos para
potenciar la capacidad de clasificación tan importante en
su formación científica y en diversas situaciones de la
vida cotidiana. La indagación permitirá al estudiante ex-
plorar su entorno, identificar, agrupar y ordenar objetos
por alguna característica. En esta lección es importante
que distinga los seres vivos por sus funciones biológicas
y por estar constituidos por células.
1. Describir las características externas
de los seres vivos y objetos inertes del
entorno.
2. Identificar los seres vivos e inertes de
su entorno.
HABILIDADES Y DESTREZAS
CIENTIFICAS
1. Observa, recolecta, y clasifica obje-
tos inertes y vivos del entorno.
2. Utiliza los sentidos para recoger in-
formación.
3. Comunica e interpreta procesos.
Figura 1. La observación científica.
Lección 4. Objetos con vida e inertes

51
¿Qué debería saber usted sobre el tema?
Seres vivos y objetos inertes
Los seres vivos se diferencian del material inerte por sus ca-
racterísticas biológicas de nutrición, reproducción y crecimiento.
Además, hay una característica fundamental que diferencia a los
seres vivos del material inerte y es que los seres vivos están
formados por unidades pequeñas que no se ven a simple vista.
Estas unidades son llamadas células.
Anatómica y morfológicamente es la unidad fundamental que
constituye a los seres vivos. El conjunto de células forman una
estructura especializada denominada tejido. Para poder obser-
var una célula es necesario un microscopio (Fig. 2).
Figura 2. Ejemplos de Células y tejido. A. bacteria flagelada, B. Paramecium
(protozoo ciliado) y C. tejido epidérmico de cebolla.
En la naturaleza existen seres vivos unicelulares y pluricelulares.
Los unicelulares son los que están conformados por una única
célula, por ejemplo: las bacterias. Los seres pluricelulares están
conformados por muchas células, por ejemplo: las plantas, los
CONCEPTOS CLAVES
Ser vivo:
Es un organismo formado por
células, que realiza funciones
vitales como: nutrición, repro-
ducción y relación.
Célula:
Anatómica y morfológicamen-
te es la unidad fundamental
que forma a los seres vivos.
Nutrición:
Es la capacidad que poseen
los seres vivos para fabricar o
para tomar los nutrientes de
su alrededor.
Reproducción:
Es la capacidad de los seres
vivos para dejar descenden-
cia o tener hijos parecidos o
iguales ya sea asexualmente
o sexual.
Reproducción sexual:
Es la unión de las células ger-
minativas: óvulo y esperma-
tozoide para crear un nuevo
ser.
Reproducción asexual:
Se da cuando no interviene
el óvulo y el espermatozoide
sino que surge de trozos del
cuerpo.

52
animales y el ser humano. Tienen diferentes formas dependiendo de la función que desempeñan
en el cuerpo del ser vivo; por ejemplo: las células epiteliales son hexaédricas, las neuronas en el
cerebro son estrelladas y las células de los músculos son alargadas.
Funciones vitales en los seres vivos
Los animales y plantas, nacen, crecen, se nutren, se reproducen y establecen relaciones entre
ellos y con el medio físico, y mueren.
En cambio los materiales y objetos inertes o sin vida, no pueden nacer, nutrirse, reproducirse, ni
llevar a cabo funciones vitales.
a. La Nutrición es la capacidad que tienen los seres vivos de tomar del medio los nutrientes para
obtener la energía para continuar viviendo. En los seres vivos, se puede observar dos tipos de
nutrición: la autótrofa y la heterótrofa. La autótrofa se da generalmente en las plantas que por
medio de la fotosíntesis producen el alimento que necesitan. También algunas bacterias y las
algas fotosintéticas hacen lo mismo.
La nutrición heterótrofa es propia de los animales que toman la energía y nutrientes que las
plantas u otros seres vivos adquieren o producen.
b. La reproducción es la capacidad de los seres vivos de tener descendientes semejantes o igua-
les física y genéticamente a sus padres. La reproducción puede ser sexual o asexual. En la
reproducción sexual hay una unión entre un óvulo y un espermatozoide, por ejemplo: el caso
de los seres humanos.
En la reproducción asexual no intervienen el óvulo y el espermatozoide, sino que el ser vivo
puede reproducir otro ejemplar igual o parecido a partir de un trozo de su cuerpo. Por ejemplo,
hay plantas que se reproducen por el tallo, la raíz o la hoja. A esto es lo que se conoce como
reproducción artificial en las plantas. En los animales hay casos curiosos de reproducción
asexual. Por ejemplo: el proceso de regeneración en las estrellas de mar, la hidra o un caso
popular del conocimiento de los salvadoreños, una lagartija llamada “Talconete” (Sceloporus
malachiticus) que come insectos en los jardines y que al cortarle la cola ésta le vuelve a cre-
cer.
1. Lo que sabemos acerca de los seres vivos e inertes (Tiempo aproximado 10 minutos)
Pida a sus estudiantes mencionar todo cuanto saben sobre los seres vivos e inertes. Mientras los
estudiantes expresan oralmente, el profesor escribe en la pizarra todo lo que dicen. Por ejemplo:
• Los seres vivos y no vivos se encuentran en todas partes.
• Los seres vivos respiran y los no vivos no respiran.
• Nosotros somos seres vivos, pero cuando nos morimos, ya no.
• Los seres vivos viven en el agua, en el aire, en la tierra, etc.

53
Comentarios
En la actividad 1 los estu-
diantes, dependiendo de su
experiencia y conocimientos
previos, pueden dar variadas
respuestas. En la lección se
presentan las respuestas pro-
bables o esperadas, pero en
realidad pueden haber otras.
Lo importante es dejar a los
estudiantes expresar su co-
nocimiento.
Actividad 2 y 3
Ante la pregunta: ¿qué les
gustaría saber de los seres
vivos y objetos inertes?, los
niños y niñas en el país acos-
tumbran a dar respuestas tipo
afirmaciones, por lo que para
hacerlos avanzar en su edu-
cación y formación científica,
se les pide transformar esas
afirmaciones en preguntas.
• Los seres no vivos no se mueven ni respiran.
• Los seres vivos comen y los no vivos, no comen.
• Las plantas son seres vivos porque se toman el agua que les
echamos.
2. Qué les gustaría saber (Tiempo aproximado 15 minutos)
Pida a los estudiantes mencionar qué les gustaría saber de los
seres vivos y de los objetos inertes. Escriba en la pizarra todo lo
que dicen, por ejemplo:
• Hay unos seres vivos o no vivos que nos enferman, nos pueden
picar, morder, quemarnos con su ponzoña, por ejemplo, el ala-
crán.
• Hay animales y plantas que son venenosas o ponzoñosos que
no debemos de tocarlos.
• No destruir los lugares donde viven porque se quedan sin casa
y desaparecen.
• Porque hay algunos animales y plantas que son beneficiosos y
otros no.
3. Formulemos preguntas (Tiempo aproximado 20 minutos)
Pida a sus estudiantes convertir en preguntas las afirmaciones
de todo lo que les gustaría saber sobre los seres vivos y objetos
inertes con los que interrelacionan (Fig. 3). El profesor escribe en
la pizarra. Por ejemplo:
• ¿Los seres vivos y no vivos se encuentran en todas partes?
• ¿En qué partes se encuentran?
• ¿Por dónde respiran las plantas?
• ¿Las personas somos seres vivos y cuando nos morimos ya
no?
• ¿Qué seres vivos habitan en el agua?
• ¿Qué seres vivos habitan en el aire?
• ¿Qué seres vivos habitan en la tierra o debajo de la tierra?
• ¿Por qué los seres no vivos no se mueven ni respiran?
• ¿Por dónde “comen” las plantas?
• ¿Qué animales y plantas nos pueden enfermar?
• ¿Por qué no se debe destruir los lugares donde habitan los ani-
males y las plantas?
• ¿Los seres humanos son seres vivos? ¿Por qué?

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