F.A.D. Fichas de Apoyo Didáctico

(educación básica obligatoria)

Módulo 1 LA MÁQUINA DEL TIEMPO

1. La Máquina del Tiempo

Gabinete Didáctico del Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha

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os objetivos que deben cumplir unas fichas de trabajo pueden ser variados, pero en definitiva,

se trata de un documento que incita a la acción. Sus resultados dependerán de los conocimientos previos del alumnado, y de las actividades concretas que median entre el sujeto y sus aprendizajes.

n nuestro caso, estas fichas son un complemento para la acción educativa del

Museo, entendiendo esto como una parte de las funciones esenciales de un museo, entretener y enseñar. Cubierta la finalidad de estos documentos, de apoyo, de ayuda, falta por concretar las metodologías implícitas en éstas, cómo se van a expresar, qué técnicas se implementarán, con qué tipo de actividades se tendrán que ver los usuarios, alumnos/as.

ste es el motivo principal de esta introducción, mostrar unas directrices claras, sobre la utilización de estas fichas didácticas del museo, fichas que aportan sugerencias

concretas, actividades, para realizar antes, durante y después de la visita al Museo.

a estructura de las fichas debe ser homogénea, pues facilita la comprensión de su funcionamiento, que aunque suele ser un material didáctico familiar para el alumno,

al trabajarlo en un entorno fuera del aula, podría añadir excesiva dificultad si pretendiéramos aplicar materiales variados y complejos, aunque creativos.

as fichas siguen la estructura modular del museo; englobadas en las cinco áreas: Máquina del Tiempo, Los Tesoros de la Tierra, Historia del Futuro, Motor de la

Vida y Astronomía; los contenidos están distribuidos en ocho módulos, desarrollados de acuerdo a la imagen de una unidad didáctica, constituyendo una colección de 30 unidades, o fichas, las cuales tendrán la posibilidad de realizarse en un continuo, según la visita, o de forma intercalada.

ada ficha está constituida por cuatro partes, donde cada una de éstas ocupa un tiempo concreto, y una metodología diferente. Atendiendo su desarrollo al mayor

peso de las actividades. El solucionario viene recogido al final de cada módulo, lo que facilita una distribución del material al alumnado sin las soluciones.

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Estructura de una ficha de apoyo didáctico (FAD):

1.- Introducción (¿Qué es?)

Función: Introduce al alumno al contexto, haciendo una llamada a sus conocimientos previos, sus motivaciones y dudas. El usuario debería dar respuesta a estas preguntas: qué sé, qué no sé, qué debería saber, qué me gustaría saber. Descripción: Texto e imágenes que dan una información complementaria a la exhibida en los módulos. Debe partir de conocimientos adquiridos, sencillos, progresivamente incluir cuestiones más complejas, acabando con la formulación de hipótesis, especulaciones, preguntas en el aire que inciten a la investigación, al trabajo. Dado que esta parte es la misma para todos los niveles de usuarios, el lenguaje debe ser sencillo, aunque técnico, aportando información a pie de página de los conceptos más especializados.

2.- Recuerda (¿Qué necesitas saber?)

Función: La misión de esta parte, mayormente dirigida al profesorado, es llamar la atención sobre los conceptos, procedimientos, que pueden dificultar, por su desconocimiento, los nuevos aprendizajes, o simplemente, el entendimiento de los recursos del museo. Es un trabajo en el aula, donde el profesor adapte al nivel de sus alumnos y alumnas los objetivos a alcanzar, y por ello, las necesidades de partida. Descripción: Podemos encontrar tres alternativas: enumerar conceptos y procedimientos necesarios; realizar preguntas que inciten a buscar la solución, repaso; y por último, preguntas algo más difíciles que las anteriores, contando con una respuesta de apoyo, refuerzo.

3.- Actividades: (¿Qué hacemos?) Función: Permitir el buen desarrollo del proceso enseñanza-aprendizaje, adaptando el trabajo del alumnado a sus posibilidades y necesidades. Sin olvidar que una de las finalidades de estas actividades es encauzar la acción educativa dentro del entorno museístico, siendo éste científico, lúdico y práctico.

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Descripción: Las actividades se ajustan en torno a dos ejes, uno según el nivel del usuario (dos niveles: A- de 8 a 12 años; B- de 12-16 años). Otro, según el momento de realización (1- previas, 2- visita, 3- posteriores). Esto nos deja la posibilidad de seis tipos de actividades ajustadas según el nivel de conocimientos y según el momento de realización (A1, A2, A3, B1, B2, B3). El tipo de actividades, su metodología, variará de unas unidades, fichas, a otras, tratando de dotar al conjunto, de una variedad y riqueza que aglutine actividades de lápiz y papel, de juego, prácticas, de taller o laboratorio, etc. Algunas de éstas podrán ser utilizadas como evaluación.

4.- Evaluación: (¿Qué hemos aprendido?) Función: Principalmente, el proceso evaluativo se preguntará si los objetivos marcados se han cumplido. La evaluación de cada una de las fichas nos dará una información acerca de si el alumnado ha obtenido un diferencial positivo, entre sus conocimientos antes de la visita y sus conocimientos después de la visita, en qué forma se ha respondido a las cuatro preguntas que incluíamos en la introducción, qué sé, qué no sé, qué debería saber, qué me gustaría saber; y en qué medida hemos producido una mejora, un avance en el proceso de su desarrollo investigador, dotándolo de una base más firme y de unas perspectivas más abiertas y clarificadoras. Descripción: Las actividades de evaluación pueden ser muy variadas, comprender fichas, cuestionarios cerrados, preguntas abiertas, proyectos finales, diseños, etc. En definitiva, podemos realizar actividades especialmente diseñadas para la evaluación, y, además, utilizar el material desarrollado en la fase de Actividades, como función evaluadora. De esta forma distinguiremos dos metodologías de evaluación:

a) Seguimiento y corrección de las actividades realizadas en la visita (previas, durante y después de la visita al Museo).

b) Trabajos y Cuestionarios expresos de evaluación o control (test)

Se incluye el “solucionario”, una forma de facilitar el trabajo al profesorado, así como la coevaluación y autoevaluación.

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Esquema:

Nº. Título del Módulo (FAD) - Introducción Imagen Texto Definiciones a pié de página.

- Recuerda Conceptos, procedimientos… Preguntas sencillas (Repaso) Preguntas complejas (Refuerzo) con respuesta de apoyo (breve texto)

- Actividades A1. Actividad previa a la visita para alumnos-as de 8 a 12 años A2. Actividad a realizar durante la visita (8-12 años) A3. Actividad a realizar después de la visita (8-12 años) B1. Actividad previa a la visita para alumnos-as de 12 a 16 años B2. Actividad a realizar durante la visita (12-16 años) B3. Actividad a realizar después de la visita (12-16 años) AB. Actividades comunes (8-16 años) Tipos: Observación,

Lápiz y papel, Prácticas, Juegos, Talleres y laboratorios

- Evaluación

a) Seguimiento de las actividades realizadas. b) Trabajos, Cuestionarios expresos de control (test). c) Solucionario: soluciones a las preguntas planteadas, sólo a disposición

del profesorado. (Al final del módulo)

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Distribución de las FAD Según Áreas y Módulos 1. La máquina del tiempo. 2. Cronolanzadera. TESOROS DE LA TIERRA

GEOLOGÍA

3. El origen del cosmos, Nuestra Ciudad, Nuestro Barrio, Nuestra Casa. 4. La Tierra está viva. 5. La Tierra cambia de cara. 6. Los volcanes. 7. El ciclo de las rocas. 8. Cronología de las columnas estratigráficas.

PALEONTOLOGÍA

9. La Edad de la Vida. 10. Yacimiento de Las Hoyas. 11. Iberomesornis romerali. HISTORIA DEL FUTURO 12. Cohetes que han hecho historia. 13. Estación Espacial Internacional (ISS) 14. La exploración de Marte. 15. Física en el Espacio I 16. Física en el Espacio II 17. Magic Planet MOTOR DE LA VIDA 18. Evolución del paisaje. 19. El eterno ciclo del agua. 20. Biodiversidad. 21. Ciclo de la materia y flujo de energía. 22. Ecosistemas de Castilla-La Mancha. 23. Cabañeros. 24. El Clima. 25. Teledetección y cartografía. 26. La Máquina de la Energía. 27. Energías renovables. 28. El Equilibrio de la Energía. ASTRONOMÍA 29. Un paseo por la historia de la Astronomía. 30. Planetario.

Mod 1 1-2

Mod 2 3-8

Mod 3 9-11

Mod 4 12-14

Mod 5 15-17

Mod 6 18-23

Mod 7 24-28

Mod 8 29-30

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NOTA IMPORTANTE:

Este documento está realizado en soporte PDF y optimizado para posibilitar su consulta desde la web y desde un disco duro, permitiendo la impresión del mismo para su uso con ocasión de las visitas al Museo de las Ciencias de Castilla -La Mancha como material de trabajo escolar.

Si desea imprimirlo total o parcialmente deberá de tener en cuenta que serán importantes tanto la elección de la impresora como la de su resolución. Si su impresora no permite impresión “a sangre” o no permite unos márgenes de impresión reducidos, le recomendamos que elija la opción “ajustar a página” (o equivalente) en el menú de impresión.

FICHA TÉCNICA: Es una producción del Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha. Coordinador: Santiago Langreo Valverde. Contenidos: Javier Chaler Villanueva. Gabriel Collado Huete. Francisco Fernandez Checa.

Santiago Langreo Valverde. José López Torrijos Inmaculada Rubio Romero Jose María Sánchez Martínez Javier Sepúlveda Vara.

Mª Luisa Valiente Álvaro Supervisión Científica: Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha.

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1. La Máquina del Tiempo

Introducción: Aquí tienes una enorme máquina formada por múltiples artefactos cuya observación te permitirá recordar algunos conceptos y aprender otros. Simula una máquina de movimiento perpetuo, imposible de conseguir en la realidad pero sin embargo sueño de muchos investigadores, aún, en la actualidad. Obsérvala con atención y luego fíjate en los interactivos que hay frente a ella. Verás reproducidos los péndulos, el regulador de Watt y el tornillo de Arquímedes, además de una gran palanca. Todo ello es estudiado por la parte de Física llamada Mecánica cuyo desarrollo es tan antiguo como el gran sabio griego Arquímedes. Como verás, el nombre “Máquina del Tiempo” se debe a su utilidad última que no es otra cosa que un reloj, con muchos y variados modos de medir; digital, analógico, mecánico, etc. La Noria, el Molino y el Tren de Engranajes permiten la transmisión del movimiento y la rodadura de la bola en el carril es un modo de entender un ciclo o repetición. En la palanca puedes experimentar la sensación de poder que te ofrece la longitud frente al peso. Una máquina simple muy útil y segura. El péndulo simple es un artefacto cuyo uso no estuvo desarrollado hasta el siglo XVI, cuando la medida de su oscilación se descubrió invariable frente a su masa. Esto permitió aplicarlo a la medida del tiempo en los primeros relojes mecánicos o relojes de péndulo. El uso del Tornillo de Arquímedes ha tenido, desde su invención, un “sinfín” de aplicaciones y una de ellas es la extracción de agua, como puedes ver aquí. El caso del regulador de Watt es algo más actual, aunque se remonta a los tiempos de la revolución industrial, cuando los motores debían producir trabajo rentable y seguro. Su principio de funcionamiento está basado en las teorías de conservación.

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CONCEPTOS QUE DEBES RECORDAR:

o Concepto de máquina simple (palanca, plano inclinado, polea doble).

o Concepto de Trabajo, Potencia y Rendimiento de una máquina.

o Modos de medida. Unidades de espacio (metro), y tiempo (segundo).

o Matemáticas (cálculo sencillo).

o Uso del reloj como cronómetro.

o Ley del péndulo.

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NOMBRE:

ACTIVIDADES AB1.1. Estima la medida de longitudes y masas. Para ello, trata de saber a qué distancia están objetos cercanos y compruébalo con el metro. Sopesa algún objeto y luego usa una báscula para comprobarlo. Pésate y recuerda tu peso cuando llegues al Museo. Distancia desde la tele hasta el sillón donde estás sentado.

La pantalla del ordenador delante de ti.

Altura del agua en un vaso a la hora de comer

Peso del plato hondo: primero vacío y luego lleno

Tu peso

B1.2. Si consigues ver un reloj antiguo, mira si tiene pesas y subraya todo lo que se mueve: Péndulo, pesas, agujas, ruedas interiores, cristal, cadenas, caja de madera.

B1.3. Mira cómo cortan las tijeras, coge unas pinzas de la ropa y luego dibuja las fuerzas que crees que actúan y cómo lo hacen.

AB1.4. Cuando los camareros descorchan una botella, usan un aparato que dispone de un tornillo como éste. ¿Se parece al tornillo de Arquímedes?

¿Qué es lo que se mueve, el corcho? ¿o el sacacorchos?

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AB2.1¿ Dónde consideras que está el comienzo del recorrido de las bolas?

Al inicio del Tornillo de Arquímedes en la parte baja. En la parte superior de la Noria. En la parte alta del Tornillo de Arquímedes. En ninguno de estos sitios porque depende del momento en que se

empieza a contar el tiempo.

B2.2 Una rueda dentada colocada entre otras dos y engranada con ellas se llama engranaje “loco”, ¿ves alguno en la Máquina? Dibuja el sistema e indica el movimiento de cada rueda.*

AB2.3 Colócate frente a la palanca y “adivina” si podrás elevar la pesa de 100 kg.

AB2.4 Súbete en ella y prueba a ver si lo logras. Muévete hasta que lo consigas y anota el número sobre el que estás.

Bájate de la palanca y con ayuda de las matemáticas calcula donde debería colocarse Celestino para poder subir al elefante de 4 toneladas colocado a 20 centímetros del apoyo, si su peso son 800 N (81,6 kg.) y la palanca es lo suficientemente larga.

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AB2.5 Completa y señala: Si giras la manivela hacia la derecha, el agua ___ sube pero si cambias el sentido de giro _____ Elige la respuesta más correcta de entre estas tres:

a) el agua sube y vuelve a caer en el recipiente, b) el agua es arrastrada por el tornillo hasta la parte superior y luego cae, c) el agua azul que estaba en la parte inferior del tornillo se “pega” a las

paredes del mismo y es arrastrada con él hasta la parte superior.

B2.6 Acércate a la mesa de péndulos y experimenta: a) Mide con tu cronómetro cinco segundos de tiempo y cuenta las

oscilaciones que ha hecho el péndulo variable.

b) Disminuye la longitud y cuenta de nuevo. Explica.

AB2.7 Pon a oscilar uno de los péndulos y responde verdadero o falso a las siguientes afirmaciones.

a) Subirá más en el lado opuesto al inicio del movimiento porque el impulso le hace aumentar de altura. b) Subirá mucho menos que al principio porque el rozamiento con el eje de giro es muy grande y lo parará c) Subirá igual (sobre todo al principio) porque se conserva la energía y luego irá disminuyendo poco a poco según la explicación anterior. d) Todo depende del punto desde donde lo dejemos caer.

B2.8 El péndulo contrapesado es un poco especial. Compruébalo: a) Deja la masa negra cerca del eje. Ponlo a oscilar. ¿Qué ocurre?

Oscila deprisa Oscila despacio

b) Súbela un poco, Ponlo a oscilar.

Oscila más rápido que antes menos rápido que antes.

c) Súbela otro poco, hasta el final, y fíjate en lo que ocurre.

Disminuye de velocidad se para se da la vuelta

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AB2.9 El movimiento de giro del regulador ¿se parece al de los patinadores? Explica el parecido de Celeste patinadora con el volante, marcando las partes móviles y cómo cambia la velocidad.

AB3.1. Anota en tu libreta, en dos columnas paralelas, todo lo que te ha resultado nuevo y aquello que ya conocías. Haz un balance y responde: ¿Cuál de las columnas es más larga? NUEVO CONOCIDO

B3.2 Trata de contestar las siguientes cuestiones basándote en lo que has observado frente a la máquina:

a) El recorrido de la bola es cíclico, es decir, se repite en el tiempo, ¿cómo se llama en física a este tipo de movimiento? b) ¿Quién iría más deprisa, un saltamontes en el borde de la noria o una araña en la punta de una de las aspas?

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c) ¿Por qué tienen grasa los dientes de las ruedas de los engranajes? d) ¿Podrías medir la altura de la Máquina (desde el suelo) sin usar una escalera?

AB3.3 ¿Has visto algún aparato similar al regulador de Watt aplicado fuera del Museo?

Descríbelo aquí

AB3.4 Intenta repetir con materiales caseros (por ejemplo: un hilo atado a una tuerca) la experiencia del péndulo ¿Sale igual? Explica, por escrito, lo que ha sucedido.

Si tienes a mano un taburete de los que pueden girar sobre su eje, súbete en él, abre los brazos y date impulso. Cuando consigas una buena velocidad, baja los brazos… ¡cuidado!, ¿qué notas? Intenta explicarlo.

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Evaluación: ABE.1 Corrección de las actividades realizadas

BE.2 Con dos botellas pequeñas, unas tijeras, papel cello y un montón de arena, trata de construir un reloj que mida hasta un minuto de tiempo.

ABE.3 Forma con dos amigos un grupo de trabajo para diseñar y construir una máquina de modo que intervengan en ella los elementos que has observado y te resulte de utilidad en alguna de tus actividades. Recuerda algunos artilugios que aparecen en los cómics y dibujos animados.