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(Editores)

Jordi Solbes / M. Rut Jiménez-Liso / Tatiana Pina

PROPUESTAS DE EDUCACIÓN CIENTÍFICA BASADAS EN LA INDAGACIÓN Y MODELIZACIÓN EN CONTEXTO

En este libro se desarrollan propuestas innovadoras de enseñanza basadas en la indagación, que pueden contribuir a mejorar las clases de ciencias y a aumentar el interés del alumnado hacia las mismas. En dos de ellas se hace uso de la corporeización (embodiment) en el que los alumnos utilizan su propio cuerpo para representar elementos del modelo científico e investigar sus límites y propiedades. Se ofrecen propuestas de contextualización, utilizando las relaciones ciencia, tecnología y sociedad (CTS), como los accidentes de tráfico y la ciencia forense para enseñar mecánica o la descomposición de alimentos por mohos para reducir la producción de basura. Otras propuestas se centran en la enseñanza como indagación que implica plantear preguntas, planificar investigaciones (observaciones, experimentos), etc., para ver si la Luna influye en el crecimiento de las plantas o si las ramas cortadas son o no seres vivos. También se muestran herramientas para la indagación, como los sensores de un Smartphone. O que la indagación es aplicable en un alumnado tan pequeño como el de educación infantil. Estas propuestas de enseñanza aprendizaje han sido utilizadas en aulas de diferentes países con buenos resultados de aprendizaje.

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PROPUESTAS DE EDUCACIÓN CIENTÍFICA BASADAS EN LA INDAGACIÓN Y MODELIZACIÓN EN CONTEXTO

Jordi Solbes / M. Rut Jiménez-Liso / Tatiana Pina (Editores)

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PROPUESTAS DE EDUCACIÓN CIENTÍFICA BASADAS EN LA INDAGACIÓN Y MODELIZACIÓN EN CONTEXTO

COMITÉ CIENTÍFICO DE LA EDITORIAL TIRANT HUMANIDADES

Manuel Asensi Pérez

Catedrático de Teoría de la Literatura y de la Literatura Comparada Universitat de València

Ramón Cotarelo

Catedrático de Ciencia Política y de la Administración de la Facultad de Ciencias Políticas y Sociología de la Universidad Nacional de Educación a Distancia

Mª Teresa Echenique Elizondo Catedrática de Lengua Española Universitat de València

Juan Manuel Fernández Soria

Catedrático de Teoría e Historia de la Educación Universitat de València

Pablo Oñate Rubalcaba

Catedrático de Ciencia Política y de la Administración Universitat de València

Joan Romero

Catedrático de Geografía Humana Universitat de València

Juan José Tamayo

Director de la Cátedra de Teología y Ciencias de las Religiones Universidad Carlos III de Madrid

Procedimiento de selección de originales, ver página web: www.tirant.net/index.php/editorial/procedimiento-de-seleccion-de-originales

PROPUESTAS DE EDUCACIÓN CIENTÍFICA BASADAS EN LA INDAGACIÓN Y MODELIZACIÓN EN CONTEXTO Jordi Solbes M. Rut Jiménez-Liso Tatiana Pina (Eds.) Autores Alejandro Bolívar José Cantó Francisco J. Castillo-Hernández Carlos de Pro Chereguini Anna R. Esteve M. del Rosario Gerónimo Cárdenas Estela Giménez Jenaro Guisasola M. Rut Jiménez-Liso Dulce María López Valentín

Rafael López-Gay María Martínez-Chico Olga Mayoral Rafael Palomar M. Francisca Petit Tatiana Pina Jordi Solbes Nidia Torres Paula Tuzón Kristina Zuza

tirant humanidades Valencia, 2019

Copyright ® 2019 Todos los derechos reservados. Ni la totalidad ni parte de este libro puede reproducirse o transmitirse por ningún procedimiento electrónico o mecánico, incluyendo fotocopia, grabación magnética, o cualquier almacenamiento de información y sistema de recuperación sin permiso escrito de los autores y del editor.

En caso de erratas y actualizaciones, la Editorial Tirant Humanidades publicará la pertinente corrección en la página web www.tirant.com.

Este libro forma parte del proyecto “Propuesta de mejora de la formación del profesorado de ciencias basada en la indagación y modelización en contexto” EDU2015-69701-P financiado por Mineco y FEDER.

Director de la colección: JUAN MANUEL FERNÁNDEZ SORIA

© TIRANT HUMANIDADES EDITA: TIRANT HUMANIDADES C/ Artes Gráficas, 14 - 46010 - Valencia TELFS.: 96/361 00 48 - 50 FAX: 96/369 41 51 Email:tlb@tirant.com www.tirant.com Librería virtual: www.tirant.es ISBN: 978-84-17706-80-7 MAQUETA: Tink Factoría de Color

Si tiene alguna queja o sugerencia, envíenos un mail a: atencioncliente@tirant.com. En caso de no ser atendida su sugerencia, por favor, lea en www.tirant.net/index.php/empresa/politicas-de-empresa nuestro procedimiento de quejas. Responsabilidad Social Corporativa: http://www.tirant.net/Docs/RSCTirant.pdf

Índice Prólogo.................................................................................................................................. 11 Jordi Solbes y M. Rut Jiménez-Liso Capítulo 1 MODELOS FÍSICOS Y QUÍMICOS USANDO CORPOREIZACIÓN EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS Jordi Solbes, Paula Tuzón y Rafael Palomar INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 15 METODOLOGÍA.............................................................................................................. 16 En la escala macro...................................................................................................... 18 1) Sistema Tierra-Sol-Luna............................................................................. 18 2) Retrogradación de los planetas.................................................................. 22 3) Sistema solar a escala................................................................................... 23 4) Discusión entre el modelo geocéntrico y el heliocéntrico: paralaje....... 25 5) Leyes de Kepler............................................................................................. 26 En la escala micro:..................................................................................................... 27 6) Representación de los estados de la materia............................................ 27 7) Propagación de ondas.................................................................................. 28 8) Modelos atómicos y nucleares.................................................................... 30 9) Reacciones nucleares y químicas................................................................ 34 CONCLUSIONES............................................................................................................. 36 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................. 37

Capítulo 2 REPRESENTACIÓN DE MODELOS DE CIRCUITOS SIMPLES DE CORRIENTE CONTINUA Kristina Zuza y Jenaro Guisasola INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 39 METODOLOGÍA.............................................................................................................. 40 1) Grupo 1: Circuito con interruptor y motor....................................................... 42 2) Grupo 2: Circuito en paralelo............................................................................ 45 3) Grupo 3: Modelo microscópico del circuito eléctrico..................................... 47 CONCLUSIONES............................................................................................................. 50 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................. 50

Índice Capítulo 3 DISEÑO DE UNA SECUENCIA DIDÁCTICA BASADA EN LA MODELIZACIÓN SOBRE EL FENÓMENO BIOLÓGICO DE LA DESCOMPOSICIÓN DE ALIMENTOS POR MOHOS Dulce María López Valentín y María del Rosario Gerónimo Cárdenas

INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 53 MARCO TEÓRICO........................................................................................................... 54 JUSTIFICACIÓN.............................................................................................................. 58 DISEÑO DE LA SECUENCIA DIDÁCTICA (SD)....................................................... 59 Ideas previas de los estudiantes sobre los microorganismos................................ 59 Los Planes y Programas de Estudio obligatorios y oficiales.................................. 61 Modelo Científico Escolar de Arribo........................................................................ 63 El fenómeno de la descomposición de alimentos sólo visto como un fenómeno biológico .................................................................................................................... 66 Diseño de la Secuencia Didáctica............................................................................. 66 RESULTADOS.................................................................................................................. 68 Objetivos de la secuencia didáctica.......................................................................... 68 CONCLUSIONES............................................................................................................. 74 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................. 75

Capítulo 4 CONTEXTUALIZANDO LA ENSEÑANZA DE LA MECÁNICA CON LA CIENCIA FORENSE Jordi Solbes, Alejandro Bolívar y Nidia Torres INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 77 METODOLOGÍA.............................................................................................................. 78 ¿La velocidad es un factor de riesgo?....................................................................... 80 Estabilidad en la dirección de un vehículo.............................................................. 82 Caso de frenada con tiempo de reacción (apartado 2.3)....................................... 83 Caso real de accidente de tránsito (apartado 2.4).................................................. 85 Fricción producida por neumáticos (apartado 4.2)............................................... 87 Caso real de accidente de tránsito usando huella de frenada (apartado 4.3)..... 88 Curvas con rozamiento y con peralte (apartado 4.2)............................................. 90 Frenos y transferencia de energía............................................................................. 92 Degradación de la energía. Choques inelásticos (apartado 9.1)........................... 93 CONCLUSIONES............................................................................................................. 94 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................. 94

Índice Capítulo 5 EL ENFOQUE DE ENSEÑANZA POR INDAGACIÓN AYUDA A DISEÑAR SECUENCIAS: ¿UNA RAMA ES UN SER VIVO? M. Rut Jiménez-Liso, Estela Giménez, María Martínez-Chico, Francisco J. Castillo-Hernández y Rafael López-Gay

INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 97 MARCO TEÓRICO........................................................................................................... 98 ¿UNA RAMA ES UN SER VIVO?.................................................................................. 101 EL PROCESO DE DISEÑO DE LA SECUENCIA “RAMA”....................................... 114 LA INDAGACIÓN AYUDA A DISEÑAR SECUENCIAS........................................... 116 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................. 117

Capítulo 6 ¿INFLUYE LA LUNA EN EL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS? UNA INDAGACIÓN PARA DESARROLLAR EL PENSAMIENTO CRÍTICO Tatiana Pina, Jordi Solbes y Olga Mayoral INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 121 METODOLOGÍA.............................................................................................................. 124 1. 2. 3. 4. 5.

Fase de orientación.............................................................................................. 125 Fase de conceptualización.................................................................................. 127 Fase de investigación.......................................................................................... 129 Fase de conclusión............................................................................................... 137 Fase de discusión................................................................................................. 138

CONCLUSIONES............................................................................................................. 139 AGRADECIMIENTOS..................................................................................................... 140 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................. 140

Capítulo 7 EXPERIENCIAS PRÁCTICAS DE FÍSICA USANDO LOS SENSORES DE UN SMARTPHONE Anna R. Esteve y M. Francisca Petit INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 143 METODOLOGÍA.............................................................................................................. 144 Algunas apps para la medida de magnitudes físicas.............................................. 145 Physics Toolbox Sensor Suite............................................................................. 145 Phyphox .............................................................................................................. 146 Sensor Kinetics.................................................................................................... 146 Experiencias prácticas basadas en la utilización de los sensores de un smartphone. 146 Movimiento de caída libre.................................................................................. 147 Sonido y contaminación acústica............................................................................. 151 Aceleración centrípeta............................................................................................... 154 Movimiento en un ascensor...................................................................................... 157

Índice Ley de la inversa del cuadrado para la luz............................................................... 158

CONCLUSIONES............................................................................................................. 159 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................. 160

Capítulo 8 LA INDAGACIÓN COMO PROPUESTA DIDÁCTICA PARA TRABAJAR LAS CIENCIAS EN EDUCACIÓN INFANTIL José Cantó y Carlos de Pro Chereguini INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 163 METODOLOGÍA.............................................................................................................. 166 1) Manipular materiales.......................................................................................... 168 2) Los espejos, la luz y las sombras........................................................................ 170 CONCLUSIONES............................................................................................................. 173 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................. 173

Prólogo Jordi Solbes M. Rut Jiménez-Liso

Las propuestas que se ofrecen en este libro responden a investigaciones llevadas a cabo en seis universidades (Universitat de València UV; Universidad de Almería UAL; Universidad del País Vasco UPV/ EHU; Universidad de Murcia UM; Universidad Pedagógica Nacional UPN de Ciudad de México y Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia UPTC, sede Tunja) de tres países (España, México y Colombia) en el marco del proyecto “Propuesta de mejora de la formación del profesorado de ciencias basada en la indagación y modelización en contexto” EDU2015-69701-P financiado por Mineco y FEDER. Dicho proyecto trata de desarrollar propuestas innovadoras, basadas en la investigación en didáctica de las ciencias, que puedan contribuir a mejorar las clases de ciencias y a aumentar el interés del alumnado hacia las mismas, en particular, de las chicas. Este problema del desinterés ya se puso de manifiesto en la Estrategia Española de Ciencia y Tecnología, que resalta la importancia de los comportamientos y percepciones sociales de la ciencia y la tecnología, en la medida en que dichos comportamientos pueden propiciar o inhibir el proceso de innovación. Este proyecto es la continuación natural de otro anterior, titulado “La evaluación de la formación del profesorado de ciencias en la sociedad del conocimiento” EDU2011-24285, que tenía como objetivo determinar en qué medida los profesores de ciencias de secundaria en activo de dos países incorporan a su práctica docente los avances de la investigación sobre la enseñanza-aprendizaje de las ciencias y, a partir de estos resultados, comprobar si existe alguna relación entre su formación en didáctica de las ciencias y su participación en propuestas de innovación o investigación y la posible incorporación de las nuevas propuestas didácticas a su práctica educativa.

Prólogo

La influencia de la enseñanza de las ciencias es determinante en esas concepciones y estas propuestas innovadoras, que se apoyan en la investigación en didáctica de las ciencias y se basan en la elaboración, implementación en el aula y evaluación de materiales basados en la indagación y modelización contextualizadas, pueden contribuir a mejorarlas. Si bien todos los capítulos se basan en una enseñanza como indagación, en unos esta indagación está principalmente dirigida a la elaboración de modelos científicos. La modelización, desde el punto de vista de didáctica de las ciencias, es clave para garantizar un aprendizaje significativo. Dentro del marco socio-constructivista, en el que se pretende que el alumno aprenda de la manera más próxima posible a como se realiza la actividad científica, la modelización es un recurso importante puesto que así lo es también en el desarrollo de las investigaciones científicas. Los modelos son esquemas o estructuras provisionales que se corresponden con objetos reales, situaciones, o tipo de situaciones, con un poder explicador. Los modelos ayudan los científicos e ingenieros a entender cómo funcionan las cosas. Dentro de esta estrategia, en nuestra propuesta hacemos uso de un proceso de corporeización (embodiment), en el que los alumnos son los agentes activos del modelo que proponen; es decir, utilizan su propio cuerpo para representar elementos del modelo e investigan sus límites y propiedades a través de la interacción física con otros alumnos/elementos. En esta línea destacamos el Capítulo 1. Modelos físicos y químicos usando corporeización en la enseñanza de las ciencias de Jordi Solbes, Paula Tuzón y Rafael Palomar y el Capítulo 2. Representación de modelos de circuitos simples de corriente continua de Kristina Zuza y Jenaro Guisasola. Así mismo, se proponen modelos (sin corporeización) para estudiantes mexicanos de 4° de primaria (9-10 años) en el Capítulo 3. Una secuencia didáctica basada en la modelización sobre el fenómeno biológico de la descomposición de alimentos por mohos, de Dulce María López Valentín y María del Rosario Gerónimo Cárdenas. En cuanto a la contextualización, diversos trabajos ponen de manifiesto que la inclusión de contenidos de historia de la ciencia y de interacciones CTS es un instrumento muy potente para potenciarla. En esta línea destacamos el uso de los accidentes de tráfico y de la ciencia forense en el Capítulo 4. Contextualizando la enseñanza de

Prólogo

la mecánica con la ciencia forense de Jordi Solbes, Alejandro Bolívar y Nidia Torres. El resto de los capítulos se centran en la enseñanza como indagación que implica plantear preguntas, planificar investigaciones (observaciones, experimentos), utilizar herramientas para recopilar, analizar e interpretar datos; revisar lo que ya se conoce a la luz de la evidencia experimental; proponer explicaciones y predicciones; y comunicar los resultados. En esta línea cabe destacar el Capítulo 5. El enfoque de enseñanza por indagación ayuda a diseñar secuencias: Una rama ¿es un ser vivo? de M. Rut Jiménez-Liso, Estela Giménez, María Martínez-Chico, Francisco J. Castillo-Hernández y Rafael López-Gay y el Capítulo 6. ¿Influye la Luna en el crecimiento de las plantas? Indagación para favorecer el pensamiento crítico de Tatiana Pina, Jordi Solbes y Olga Mayoral. En el Capítulo 7. Experiencias prácticas de Física usando los sensores de un Smartphone de Anna R. Esteve y M. Francisca Petit, nos muestra herramientas para la indagación, una serie aplicaciones que permiten realizar múltiples medidas y que pueden contribuir a mejorar el aprendizaje y despertar el interés del alumnado. Y en el Capítulo 8. La indagación como propuesta didáctica para trabajar las ciencias en educación infantil de José Cantó y Carlos de Pro Chereguini, nos muestran que la indagación es aplicable en niños/as tan pequeños como los de educación infantil. Por último, señalar que estas secuencias de enseñanza aprendizaje han sido utilizadas en las aulas de los diferentes países por el profesorado implicado en su diseño con buenos resultados de aprendizaje y que muchas de ellas ya se han implementado en cursos de formación del profesorado (en formación y en activo), que las ha valorado muy positivamente.

Capítulo 1

MODELOS FÍSICOS Y QUÍMICOS USANDO CORPOREIZACIÓN EN LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS Jordi Solbes

Departament de Didàctica de les Ciències Experimentals i Socials, Universitat de València

Paula Tuzón

Departament de Didàctica de les Ciències Experimentals i Socials, Universitat de València

Rafael Palomar

Universidad Internacional de Valencia

INTRODUCCIÓN La modelización en el proceso de enseñanza-aprendizaje de las ciencias experimentales se presenta como una estrategia capaz de asegurar un aprendizaje significativo. Dentro del marco de la enseñanza de las ciencias por indagación, la estrategia de modelización aparece como un punto clave, ya que ésta lo es también en la actividad científica cotidiana (Van Driel y Verloop, 2002; Acher et al., 2007). El modelo aún es más necesario cuando se da la imposibilidad de ver directamente el sistema objeto de estudio porque se aparta mucho de la escala humana, tanto a nivel astronómico como molecular o atómico. Dichos modelos plantean grandes dificultades al alumnado (Palomar y Solbes, 2015; Tuzón y Solbes, 2016). La estrategia de modelización se basa en construir una idea que necesariamente ha de estar relacionada con el fenómeno real, donde tanto semejanzas como diferencias han de ser fácilmente identificables. Las primeras han de servir para emitir hipótesis que sean contrastables durante el símil-estudio del fenómeno. Las segundas hacen que el modelo sea más accesible para la investigación que el fenómeno real. El desarrollo del modelo se concibe co-

Jordi Solbes - Paula Tuzón - Rafael Palomar

mo un proceso iterativo, en el que se incluye la revisión del mismo tras la obtención de datos relacionados con el fenómeno objeto de estudio (Chamizo, 2006). Dentro de la estrategia de modelización hacemos uso de la corporeización, donde los alumnos son los agentes activos del modelo que proponen. Los alumnos son quienes representan con sus propios cuerpos las propiedades del fenómeno, lo que los hace mantenerse constantemente en contacto con la evolución del mismo (a diferencia de si se modeliza a través de un dibujo o una maqueta, donde las propiedades se externalizan). La corporeización se presenta hoy en día como una estrategia exitosa cuya eficacia para favorecer el aprendizaje ha sido demostrada en campos como la lingüística, la neurociencia y la psicología (Lakoff y Johnson, 2001; Barsalou, 2008; Casado, 2017). La clave radica en la activación física de un gran número de neuronas sensor-motoras de una manera tal que sea congruente con el concepto que se esté aprendiendo, lo que propicia un aprendizaje mucho más profundo que desde la mera observación (JohnsonGlenberg et al., 2012). Además, la interacción con el grupo (con otros agentes) es un valor añadido a este tipo de “activación congruente”, sobre todo de cara a la aparición de propiedades emergentes. En este trabajo, analizamos dos tipos de modelizaciones con corporeización que pueden usarse en cursos de ciencia básica: a escalas mucho mayores y mucho menores que la escala humana (macro y micro, respectivamente, en el resto del texto).

METODOLOGÍA En este trabajo presentamos varias propuestas de modelización con corporeización micro y macro orientadas a estudiantes de últimos cursos de primaria, de secundaria o cursos de ciencia general. Estas propuestas son, en la escala macro: 1) sistema Tierra-SolLuna, 2) retrogradación de los planetas, 3) sistema solar a escala, 4) discusión entre el modelo geocéntrico y el heliocéntrico: paralaje, 5) leyes de Kepler. En la escala micro: 6) representación de los estados de la materia, 7) propagación de ondas, 8) modelos atómicos y nucleares, 9) reacciones nucleares y químicas.

Modelos físicos y químicos usando corporeización en la enseñanza…

Las propuestas las ha implementado uno de los investigadores de este estudio y han sido observadas y grabadas, como mínimo, por otro investigador con el siguiente esquema de trabajo: i) Se les da a los alumnos, distribuidos en equipos de 4 o 5 personas, una introducción con los ingredientes necesarios para realizar la modelización. ii) Después de un tiempo para pensar cómo corporeizar el fenómeno, se selecciona a un equipo para que salga, ante todos los demás, a realizar la corporeización en vivo. iii) El resto de equipos no tienen un papel pasivo; dado el modelo presentado por sus compañeros, tienen que a) identificar los elementos del modelo y sus funciones; b) enumerar todas las propiedades o dinámicas que sí se modelizan y cómo; y c) indicar las limitaciones del modelo propuesto (i.e., qué no están representando sus compañeros, bien por falta de refinamiento o por imposibilidad). iv) El equipo que hace la corporeización no puede hablar, sólo emitir sonidos, en caso de formar parte de la representación; tampoco puede dar explicaciones ad hoc sobre el modelo que presenta. v) Después de la corporeización, se ponen en común los apartados a), b) i c) del punto iii), que el profesor investigador dinamiza. vi) Se analizan las limitaciones del modelo y se invita a otro equipo a volver a realizar la corporeización del modelo refinado y vuelve a comenzar el proceso desde el punto iii). El proceso es iterativo hasta que se consensua un modelo y se completa el proceso de refinamiento. La evaluación de esta técnica de modelización se ha dado en tres fases. Para la primera, se ha construido una rúbrica de evaluación cualitativa sobre el proceso de construcción de los modelos (Tuzón y Solbes, 2017). La rúbrica de evaluación cualitativa sobre el proceso de construcción de los modelos se ha hecho siguiendo el mismo esquema que el descrito en el punto iii) del párrafo anterior, con las tres partes, a), b) y c), para cada una de las iteraciones. En cada iteración, también se analizan las aportaciones para refinar el modelo que hacen los grupos que no corporeizan.

Jordi Solbes - Paula Tuzón - Rafael Palomar

Para la segunda, se ha elaborado un cuestionario donde se evalúa la adquisición de contenidos y habilidades de modelización, comparando con un grupo control (Tuzón et al., 2018). En tercer lugar, se les pasan videos al alumnado sobre modelos que fueron previamente aprendidos a través de una metodología de enseñanza con corporeización y con transmisión verbal. Durante las fases de respuesta, a los sujetos se les registra la actividad electroencefalográfica o EEG del cerebro mediante un dispositivo externo, con la intención de comprobar la existencia de una activación diferencial de ciertas regiones del cerebro en función del tipo de enseñanzaaprendizaje (Hernández y Solbes, 2018). Esta tercera fase todavía está en curso.

En la escala macro 1) Sistema Tierra-Sol-Luna Este conjunto de actividades pretende acercar al alumnado los conceptos básicos del sistema Tierra-Sol-Luna y los movimientos implicados: A. Representad el movimiento de la Luna y la Tierra. Un alumno hace de Tierra y una alumna de Luna. De Sol puede actuar un tercer alumno o, simplemente, la ventana. En primera aproximación la alumna-Luna da vueltas alrededor del alumnoTierra, que algunos grupos dejan en reposo y otros hacen girar sobre sí misma, pero sin tener claro el sentido de giro y la relación entre la rotación de la Tierra y la traslación de la Luna. Se les pregunta: A. ¿En qué sentido gira la Tierra? Hay que hacerles reflexionar que si el alumno-Tierra mira al Sol, su frente es el Sur y, por tanto, su izquierda el Este (al contrario que cuando definen los puntos cardinales, en que miran hacia el Norte). Por tanto, para que el Sol salga por el Este, el alumnoTierra debe girar hacia su izquierda, es decir, en sentido antihorario. También la Luna gira en sentido antihorario alrededor de la Tierra, como se puede comprobar cuando analicemos sus fases. Avanzan que gira sobre ella misma, pero al modelizarlo no ajustan

Modelos físicos y químicos usando corporeización en la enseñanza…

los periodos de rotación y, además, la Luna no presenta siempre la misma cara a la Tierra, porque le añaden una rotación sobre su eje. A. ¿Qué cara vemos de la Luna? ¿Cuántas vueltas habrá dado la Tierra sobre si misma cuando la Luna ha dado una vuelta completa? Se dan cuenta de que la Tierra ha tenido que dar 28 vueltas sobre ella misma y de que la Luna siempre muestra la misma cara. La alumna-Luna comienza a caminar hacia adelante en sentido antihorario, presentando siempre la cara hacia el alumno-Tierra (podría haber caminado simplemente hacia adelante y así habría mostrado siempre su lateral izquierdo a la Tierra). Se les pregunta: A. ¿Cuál es el periodo de rotación y de traslación de la Luna? El de traslación lo saben y dicen que 28 días, pero el de rotación no, porque no son conscientes de que la Luna ha girado sobre sí misma. Hay que repetir el movimiento lentamente, tomando como 0º la posición en que Sol, Luna y Tierra (en este orden) están alineados, parándose a los 90°, 180°, 270° y 360° y entonces se dan cuenta que la Luna ha girado sobre si misma al tiempo que ha dado la vuelta alrededor de la Tierra, con lo cual ambos periodos coinciden y son de 28 días. Al haber puesto la Luna en diferentes ángulos el siguiente problema que se puede abordar es el de las fases. A. ¿En qué fase está la Luna a 0°, 90°, 180° y 270°, respecto a la línea que definen la Tierra y el Sol? En 0° grados se dan cuenta de que la Luna tiene la espalda iluminada y, por tanto, es Luna nueva, pero a 90° tienen dudas. Pueden pensar que como van hacia Luna llena, que se trata de creciente y, como es esto lo que se observa, se confirma el sentido antihorario de rotación de la Luna. Pero podemos aprovechar para preguntarles: A. ¿Qué parte de la Luna se ve iluminada desde la Tierra, la derecha o la izquierda? Se dan cuenta que la derecha, es decir, vemos una D, que corresponde al cuarto creciente y por eso se dice que la Luna, en el hemisferio norte, es mentirosa. Luego, a 180°, es Luna llena, porque se ilumina completamente la cara y, por último, a 270°, se ilumina la izquierda, una C, que corresponde a decreciente, reafirmando el

Jordi Solbes - Paula Tuzón - Rafael Palomar

dicho de la Luna mentirosa. Se les puede plantear qué sucede en el hemisferio sur. Esto equivaldría a que el observador en la Tierra estuviese cabeza abajo. Entonces a 90°, en Luna creciente, el observador vería iluminada la izquierda de la Luna, vería una C y a 270°, en Luna decreciente vería iluminada la derecha de la Luna, una D, dándose cuenta de que en el hemisferio sur sucede lo contrario, la Luna no miente. Pero nuevamente, nos estamos olvidado de la Tierra. A. ¿Qué hora es en la Tierra cuando mira de frente al Sol, cuando lo ve de refilón por la derecha, cuando esta de espaldas a él y cuando lo ve de refilón por la izquierda? Cuando mira de frente al Sol, su punto más alto o cénit (que está en el Sur) son las 12 h en la Tierra, cuando lo ve de refilón por la derecha son aproximadamente las 18 h (dependiendo de la estación en la que estemos), es decir, el Sol se está poniendo por el Oeste. Cuando le da la espalda al Sol, son las 24 h. Y cuando lo ve de refilón por la izquierda son aproximadamente las 6 h (el Sol está saliendo por el Este). Hay que recordarles que el observador está mirando hacia el Sur, para poder ver el Sol, y que por ello no hay contradicción con los puntos cardinales que se determinan mirando al Norte. En el hemisferio sur, el Sol sale por el Este y se pone por el Oeste, pero alcanza su cénit (a las 12 del mediodía) en el Norte. A. ¿Desde qué hora hasta que hora se ve en la Tierra cuando la Luna a 0°, 90°, 180° y 270°? Nuevamente hay que hacer girar al alumno-Tierra y que se den cuenta de que cuando la Luna es nueva (0°) se “ve” desde las 6 h a las 18 h, estando en su cénit en el Sur a las 12 h. La Luna creciente de 12h a 24 h estando en su cénit a las 18 h, la llena de 18h a 6 h estando en su cénit a las 24 h y la menguante de 24 h a 12 h estando en su cénit a las 18 h (Figura 1). En el hemisferio sur, la Luna sale por el Este y se pone por el Oeste, pero alcanza su cénit en el Norte. La actividad es interesante porque así se explica que se vea la Luna prácticamente a todas las horas del día, cuando mucho alumnado piensa que sólo se ve por la noche. Y queda el último problema.